Überblick

Die Rotation unseres Heimatplaneten um seine eigene Achse, die uns auf der Erde wie eine Bewegung der Sonne über den Himmel erscheint, ist der Grund für den 24-stündigen Wechsel von Tag und Nacht.

Die Bewegung der Erde auf einer leicht elliptischen Bahn um die Sonne - mit einem mittleren Abstand von 149,6 Mio. Kilometern - ist dagegen Ursache für den Ablauf des Jahres. Für den Betrachter äußert sich dies in einer scheinbaren Bewegung der Sonne durch eine Reihe von Sternbildern, etwa von einem Frühlingspunkt bis zum nächsten Frühlingspunkt. Diesen für uns relevanten Zeitabschnitt mit einer Länge von 365,2422 Tagen bezeichnet man als tropisches Jahr. Da Kalenderjahre keine Bruchteile von Tagen enthalten können, addiert sich die jährliche Abweichung etwa alle vier Jahre zu einem ganzen Tag, der dann am 29. Februar als Schalttag eingeschoben wird. Auf ihrer Bahn um die Sonne erreicht die Erde im Januar den sonnennächsten Punkt (Perihel), im Juli den sonnenfernsten. Da sich die Erde in Sonnennähe etwas schneller bewegt als in Sonnenferne, ist das nördliche Winterhalbjahr kürzer als das Sommerhalbjahr.

Die Rotationsachse der Erde bildet gegen die Senkrechte der Bahnebene einen Winkel von 23,5 Grad. Sie bleibt bis auf langfristige Effekte (Präzession der Erdachse) "weltraumfest" und zeigt stets zum Himmelsnordpol in der Nähe des Polarsterns. Die Neigung der Rotationsachse ist Ursache für die Jahreszeiten auf der Erde. So ist beispielsweise am 21. Juni die Nordhalbkugel der Erde der Sonne am stärksten zugewandt (Sommersonnenwende). In der Region um den Nordpol verschwindet in dieser Zeit die Sonne nicht mehr unter dem Horizont.