Zenitteleskop
Zenitteleskope sind hochpräzise Messinstrumente der Astronomie und Astrometrie zur genauest möglichen Bestimmung von Sternörtern sowie der astronomischen Breite und Zeit. Sie sind eine spezielle Weiterentwicklung des Meridiankreises.
Es sind Linsenfernrohre mit einigen Metern Brennweite und 20-30 cm Apertur, die in der vertikalen Ebene des örtlichen Meridians montiert sind. Mit speziellen Methoden und Mikrometern (siehe Horrebow-Talcott) werden Differenzen der Zenitdistanz von Sternpaaren und/ oder die Zeitpunkte ihrer Meridiandurchgänge gemessen. Daraus kann man
- genaue Positionen von Sternen in der Nähe des Zenits berechnen,
- was im globalen Verbund einiger solcher Sternwarten die Etablierung des "Fundamentalsystems" der Himmelskoordinaten ermöglicht (ähnliche Methoden werden auch von scannenden Astrometriesatelliten angewandt), oder
- Schwankungen der Lotrichtung ableiten - siehe Polbewegung der Erde, der
- die Rotation der Erde überwachen und ihre Verlangsamung (1-2 Millisekunden pro Jahrhundert) modellieren.
Die Beschränkung auf zenitnahe Sterne ist zwar für großräumige Vermessungen und Analysen hinderlich, steigert aber die Genauigkeit ganz wesentlich - nämlich auf etwa 0.01" (30 cm auf einen Erdradius von 6357 bis 6378 km).
Konkret wird der Zenit für solche Präzisionsmessungen gewählt, weil
- die Atmosphäre dort das Fernrohrbild der Sterne am wenigsten beeinflusst,
- die Fernrohrbiegung und sekundäre Achsfehler großteils kompensiert werden,
- periodisch immer dieselben Sterne beobachtet werden können (je nach Fernrohrtyp bis zu einigen tausend)
- und daher gewisse systematische Fehler eliminierbar sind.
Literatur
- Karl Ramsayer 1969: Geodätische Astronomie. Handbuch der Vermessungskunde Band IIa, J.B.Metzler-Verlag Stuttgart, 902 p. (p.243-247 u.a.)
- G Damljanovic, G Gerstbach, M de Biasi, N Pejovic (2003): CCD Technique for Longitude / Latitude Astronomy. Proceedings XIII.Nat Conference p.229-235, Astr.Obs. Belgrad No.75, 2003