Der Himmelsäquator ist die in die Himmelskugel projizierte Verlängerung des Erdäquators. Hierbei handelt es sich um einen imaginären Großkreis, der die Ost- und Westpunkte am Horizont verbindet und vom Nord- und Südpol je 90° entfernt ist. Er unterteilt das Himmelsgewölbe in eine nördliche und südliche Hemisphäre. Zudem bildet er das ganze Jahr über die ruhende Konstante, denn der Tierkreis pendelt um den Himmelsäquator. Sein Verlauf wird deutlich, wenn man an den Tag-und-Nacht-Gleichen die auf das Jahr bezogene mittlere Tagesbahn der Sonne verfolgt, da diese dann genau im Ost- und Westpunkt auf- und untergeht. (Siehe Beitrag: Der Tagesbogen der Sonne erreicht täglich eine andere Größe.)

Die Mittellinie des Tierkreises hingegen ist die Ekliptik, die wahre Bahn der Erde um die Sonne. Aber für Menschen ohne astronomische Vorkenntnisse und von der Erde aus betrachtet, ist es eher die scheinbare Jahresbahn der Sonne um die Erde. Täglich dreht sich die Erde um ihre Achse, weshalb die Fixsterne immer an denselben Horizontorten im Osten auf- und im Westen untergehen. Aber weil unser geneigter Planet zusätzlich in einem Jahr die Sonne umrundet, nehmen wir die Tagesbahnen der Sonne täglich leicht variierenden, jeweils ein halbes Jahr lang oberhalb und unterhalb des Himmelsäquators, wahr.

Doch warum spielt die Jahresbahn der Sonne für den Tierkreis eine so große Rolle? Das liegt daran, dass sich die Tagesbögen der Sonne innerhalb von einem Jahr exakt wiederholen. Dagegen zeigen der Mond und die Planeten räumlich als auch zeitlich sehr viel komplexere, undurchschaubarere Bewegungsmuster auf. Denn, ihre Bahnen haben unterschiedliche Neigungswinkel, Durchmesser und sie umrunden die Sonne innerhalb oder außerhalb der Erdbahn.

Alle variierenden Umläufe vorziehen sich vor dem Hintergrund des Tierkreisgürtels. Und um diese Bewegungen der “wandelnden” Gestirne von Westen nach Osten zu verfolgen, wurden die Konstellationen der Tierkreisbilder überhaupt erst definiert. Diese erstrecken sich durchgehend ungefähr über 23,5° beidseitig entlang der scheinbaren Sonnenbahn.

Da die Sonne ein halbes Jahr lang mit Sternen auf- und untergeht, welche hohe Umlaufbahnen oberhalb des Äquators erreichen, verhält sich der Tierkreis ebenso. In der anderen Jahreshälfte ist das Gegenteil der Fall, wenn unser Tagesgestirn nur die Kreisbahnen niedriger Sterne unterhalb des Äquators teilt.

Die halbjährlichen Höhenschwankungen – Der Tierkreis pendelt um den Himmelsäquator

Wie die erste Abbildung zeigt, ist die Höhenschwankung des Zodiakus darauf zurückzuführen, dass sich die beiden Großkreise Ekliptik und Himmelsäquator in einem Winkel von etwa 23,5° schneiden. Jedoch je nach nördlicher geographischer Breite (φ) verändert sich zusätzlich noch die Höhe des Himmelsäquators über dem Südpunkt des Horizontes.

Zur Berechnung verwenden wir Maßangaben des Azimutale Gradnetzes. In diesem Koordinatensystem wird die waagrechte Basis durch den Horizont mit 0° gebildet, der Punkt über unserem Kopf ist das Zentrum. Die Höhe des Nordpols entspricht der geographischer Breite (φ) des Standortes.

Demgemäß gilt für den Fundort der Himmelsscheibe von Nebra:
90° – 51° (φ) = 39°. Der Himmelsäquator befindet sich auf 39°.
Daher pendelte die Ekliptik über dem Horizont in Mitteldeutschland zwischen
39° + 23,5° = 62,5° und 39° – 23.5° = 15,5°.
-Allerdings betrug der Neigungswinkel der Erdachse und somit auch die Schiefe der Ekliptik in der Frühbronzezeit eher 24°.-

Eine Sternenkarte mit dem Himmelsäquator als Bezugslinie für den Tierkreis

Die folgende Sternenkarte, die den kompletten Sternenhimmel für 1950 v.Chr. in einer zylindrischen Projektion wiedergibt, ist so gestreckt, dass der Himmelsäquator als gerade Bezugslinie dargestellt wird. Wir sehen hier die Lage und die Reihenfolge der Tierkreissternbilder im Laufe eines Jahres. Am Tag der Frühlings-Tag-und-Nacht-Gleiche müssen wir uns die Sonne im Frühlingspunkt  (Widder-Symbol), am rechten Anfang der roten Linie, vorstellen. Diese symbolisiert die Ekliptik, die scheinbare Bahn der Sonne, deren Länge 360° beträgt.

Täglich zur selben Uhrzeit gemessen, zieht die Sonne vor dem Hintergrund des Tierkreises um rund 1° weiter nach links, entgegnen ihrem täglich westwärts gerichteten Umschwung. Das liegt daran, dass die Erde für eine Sonnenumrundung von 360° insgesamt 365,24 Tage benötigt.

In der Frühbronzezeit stand die Sonne, nachdem sie auf ihrer mittleren Umlaufbahn das Sternbild Widder durchlaufen hatte, im Frühlingspunkt ; etwa unterhalb der Plejaden in Tierkreissternbild STIER. Drei Monate später passierte sie auf ihrer höchsten Umlaufbahn den Sommersonnenwendepunkt ;  kurz nach dem KREBS. Zur Herbst-Tag-und-Nacht-Gleiche traf sie am Herbstpunkt  auf den Himmelsäquator; östlich der WAAGE. An diesem Tag war jener, wie zuvor schon im Frühlingpunkt, mit ihrem mittlerem Tagesbogen identisch. Schließlich erreichte die Sonne beim Wintersonnenwendepunkt  ihren niedrigsten Höchststand; im Tierkreisbild STEINBOCK.

Da sich auf Grund der Präzession vor allem auch die Lage des Frühlingspunktes verschiebt, wurden dessen Positionen für einige Jahre exemplarisch am oberen Rand der Sternenkarte verzeichnet.

Um 1950 v.Chr. lag der Frühlingspunkt , einer der Schnittpunkte von Himmelsäquator und Ekliptik, in der Nähe der Plejaden.

Mehr dazu: Die 7er Sternengruppe und Das Tor der Ekliptik

Vier besondere Eigenschaften der Tierkreisbilder

1. Alle zwölf Sternbilder des Zodiakus sind unterschiedlich breit und lang. Beispielsweise ist die WAAGE besonders kurz und die JUNGFRAU besonders lang. Aber weil das babylonische NORMALJAHR 360 Tage dauerte und wurde jedem Monat ein 30°-Abschnitt auf der Ekliptik zugewiesen. Dadurch wurden die Sternbilder zu Sternzeichen, die im Zusammenhang mit den verschiedenen Planetenpositionen für Prophezeiungen genutzt wurden.

2. In der Frühbronzezeit waren die Tierkreisbilder oberhalb des Himmelsäquators zwischen 18 Stunden (LÖWE) und 12 Stunden (WAAGE) sichtbar. Andere unterhalb des Himmelsgleichers dagegen nur zwischen 12 und 6 Stunden (STEINBOCK). Diese Zeitangaben sind Mittelwerte der Sternbilder, denn beispielsweise ging der hellste Stern des STEINBOCKS Deneb Algedi, am nördlichsten auf und er benötigte für einen nächtlichen Umschwung etwa 7 Stunden. Dafür erschien der namenlose und lichtschwache Stern ω-STEINBOCK erst weiter südlich über dem Horizont, weshalb er für seinen Streckenabschnitt nur rund 5 Stunden brauchte. (Siehe Abbildung “Die täglichen Bewegungsbögen der Tierkreissternbilder“, die aber für 2000 n.Chr. gilt.) — Aus diesem Grund ist es für viele Berechnungen eindeutig besser die Aufgangs- und Untergangsorte einzelner besonders heller Sterne des Zodiakus zu ermitteln, als den Mittelwert eines Tierkreissternbildes zu verwenden.

3. Die Sterne eines Tierkreisbildes können sich oberhalb, auf und unterhalb der Ekliptik (der scheinbaren Sonnenbahn) befinden. Deshalb sind die Auf- und Untergangsorte der hellsten Tierkreissterne an den vier Tagen der Äquinoktien und Solstitien nicht unbedingt mit denen der Sonne identisch.

4. Einige dieser Sternbilder bestehen, wie die FISCHE und der KREBS, nur aus lichtschwachen Sternen. Diese sind in den Dämmerungszeiten nicht in Horizontnähe sichtbar, sondern ein Stück weit höher am Himmel, weil sie dort von der Erdatmosphäre ˈverschlucktˈ werden. Und daher lokalisieren wir ihre erste oder letzte Sichtbarkeit ein bisschen weiter südlich von ihren eigentlichen Auf- und Untergangspunkten. Somit hängt es auch von der Helligkeit eines Sterns ab, wann und wo er über dem Horizont leuchtet.

Die Erforschung der Himmelsmechanik ist anhand der hellsten Sterne am einfachsten

Die Erforschung der Himmelsmechanik ist anhand der hellsten Sterne am einfachsten, weil diese zusammen mit den Planeten schon in den Dämmerungszeiten sichtbar sind.

Anfangs wurden die Sterne je nach Helligkeit mit Buchstaben des griechischen Alphabets versehen. Später wurden dann die hellsten Gestirne der Größenklasse 1 und die schwächsten der Größenklasse 6 zugeordnet. Doch zuletzt zeigten genauere Messungen, dass einige Sterne sowie die Planeten noch heller waren. Deswegen erweiterte man die Größenskala um die Klassen 0, -1, -2 etc.
Überdies differenziert man heutzutage zwischen einer visuellen und einer absoluten Helligkeit; die Maßeinheit ist mag / m (magnitudo, lat. = die Größe). In der folgenden Tabelle ist die scheinbare und nicht die absolute Helligkeit angegeben. Das bedeutet, dass zwei Sterne gleich hell erscheinen können, obwohl einer viel heller, aber dafür weiter entfernt ist. Wie die Himmelsscheibe von Nebra zeigt, wurden damals offensichtlich möglichst helle Sterne beobachtet.