Maeshowe und die untergehende Wintersonne
Maeshowe ist ein Ganggrab auf Orkney in Schottland, etwa 5000 Jahre alt. Der Gang weist nach Südwesten, wo die Sonne um die Wintersonnenwende untergeht. Hier siehst du den Horizont vom Eingang aus maßstabsgetreu: wie die Sonne hinter den Hügeln verschwindet und manchmal zurückkehrt, was wir wissen und was nicht.
Wo du stehst
Maeshowe liegt bei Stenness auf Mainland, der größten Insel Orkneys. Es ist ein runder Grashügel mit einem einzigen Gang von etwa 10 m nach Historic Environment Scotland (andere Angaben weichen ab), der zu einer Kammer führt. Der Eingang liegt auf der Südwestseite.
In der Horizontansicht unten stehst du am Eingang und blickst nach Südwesten, zu den Hügeln von Hoy, der Insel im Südwesten. Was du dort siehst, stammt aus unserer eigenen Berechnung mit Höhendaten und nicht von einem Foto.
Der Eingang von Maeshowe, von außen gesehen (14. Juli 2022; der Fotograf blickte nach Norden). Der Gang führt in den Hügel hinein; der Eingang liegt an der Südwestseite.
Foto: Carroll Pierce, CC BY-SA 2.0, über Wikimedia Commons.
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Der Untergang der Wintersonne, maßstabsgetreu
Die Ansicht zeigt den Horizont im Südwesten, 35° breit und 4,8° hoch, mit den Hügeln von Hoy, wie Höhendaten sie ergeben, und der Sonne in wahrer Größe (0,53°). Wähle ein Jahr und schiebe durch die Tage um die Sonnenwende. Die gestrichelten Linien sind die Achsen des Gangs. Uhrzeiten zeigen wir nicht; wir zeigen, wie viele Minuten die Sonne hinter den Hügeln verschwindet.
3000 v. Chr., am Tag der Sonnenwende: Die Sonne geht ohne Unterbrechung unter; sie verschwindet nicht zeitweise hinter den Hügeln.
- Deklination der Sonne
- −24,02°
- an der Sonnenwende: −ε = −24,02°
- Azimut des letzten Sonnenlichts
- 216,1°
- Oberrand der Sonne am Horizont der Hügel
- Sonne hinter den Hügeln
- keine
- die Sonne bleibt bis zum Untergang sichtbar
Was wir wissen und was nicht
- Anerkannt: Der Gang weist auf den Untergang der Sonne um die Wintersonnenwende; die Sonnenstrahlen liegen in einer Linie mit dem Barnhouse Stone, einem Menhir südwestlich des Hügels (Historic Environment Scotland). Die Sonne geht dort über den Hügeln von Hoy unter (Reijs, über Patat 2011; auch in unserer Berechnung).
- Anerkannt: Das Licht der untergehenden Sonne fällt etwa drei Wochen vor und nach der Wintersonnenwende durch den Gang und beleuchtet die Rückseite der Kammer (Historic Environment Scotland). Nach Reijs geschieht das an etwa 35 Tagen zu beiden Seiten, und vor 5000 Jahren vielleicht an 40 Tagen (zitiert von Ruggles und Barclay, 2000).
- Gemessen: Vom Gang aus liegen drei Punkte des Horizonts bei Azimut 217,1°, 222,9° und 225,7° in 1,3°, 1,0° und 0,9° Höhe (Ruggles 1979 und MacKie 1997: zwei unabhängige Messungen, die auf 0,1° übereinstimmen).
- Gemessen: Etwa 20 Tage vor und nach der Sonnenwende verschwindet die Sonne hinter Ward Hill, taucht 7 bis 8 Minuten später für einige Minuten wieder auf und geht dann endgültig unter: etwa 2 Minuten nach Reijs (über Patat 2011), 3 bis 4 Minuten in unserem Modell.
- Umstritten: ob die Achse des Gangs zur Sonnenwende selbst passt oder zu Sonnenuntergängen etwa drei Wochen früher oder später. Ruggles (1999) sagt das Letzte: Die Achse des inneren Gangs, Azimut 221°, passt zur Sonne von etwa drei Wochen früher oder später. Ältere Quellen nennen die Sonnenwende selbst (Ritchie 1985, Parker Pearson 1993) oder einige Wochen früher und später (Burl 1981).
- Umstritten: ob die Ausrichtung genau war. MacKie (1997) sieht in Maeshowe ein Beobachtungsinstrument mit zwei präzisen Ausrichtungen auf Horizontpunkte und einen Kalender mit 16 Monaten. Ruggles und Barclay (2000) sehen eine breite Kosmologie und keinen exakten Kalender und weisen darauf hin, dass die Sonne an Dutzenden Tagen die Rückwand erreicht.
- Unbekannt: die ursprüngliche Form des äußeren Gangs und des Eingangs. Sie wurden nach der Ausgrabung von 1861 wiederaufgebaut, und vieles von dem, was über die Sonnenwende geschrieben wurde, betrifft die heutige Form. Auch die Gangmaße, die nötig wären, um zu berechnen, an welchen Tagen das Licht die Rückwand erreicht (Lage des Knicks, Breite der einzelnen Abschnitte), haben wir nicht gefunden. Deshalb zeichnen wir keinen Bereich, nur die beiden Achsen.
- Unsere Berechnung sagt, was der Horizont und die Sonne tun. Über die Absicht der Erbauer sagt sie nichts. Auch das Alter ist eine Schätzung (etwa 2800 v. Chr.; keine direkte Datierung des Baus gefunden); deshalb zeigen wir 3000 v. Chr. und nennen das unsicher.
Unsere Berechnung
| Ort | 58,9966° N, 3,1882° W (Mittelpunkt des Hügels nach Historic Environment Scotland); unser Beobachter steht am Eingang, 17 m nach Südwesten (geschätzt) |
|---|---|
| Horizont | Copernicus GLO-30 (Oberflächenmodell, etwa 30 m), Azimut 195° bis 255° in Schritten von 0,05°, mit Erdkrümmung und Refraktion (k = 0,13) |
| Beobachter | 14,0 m über dem Meeresspiegel (die Höhe des Modells am Eingang plus 1,5 m Augenhöhe; mit der Höhe von OS Terrain 50, 16,7 m, passt der Horizont schlechter zu den Messungen) |
| Sonne | Schiefe der Ekliptik IAU 2006 (P03), Kepler-Bahn mit der Exzentrizität und dem Perihel des jeweiligen Jahres, Refraktion nach Sæmundsson bei 1010 mbar und 0 °C (wie bei Newgrange) |
| Kontrolle Horizont | Höhe bei 217,1°, 222,9° und 225,7°: 1,31°, 0,94° und 0,91°; gemessen 1,3°, 1,0° und 0,9°. Ward Hill: 476,6 m im Modell und 479 m auf der Karte, in 13,75 km Entfernung |
| Kontrolle Wiederkehr | 2026, 20 Tage vor der Sonnenwende (Deklination −21,90°): etwa 7 Minuten weg und danach einige Minuten sichtbar (3 bis 4 Minuten in unserem Modell); Reijs und Patat: nach 7 bis 8 Minuten, etwa 2 Minuten |
| Was abweicht | der Übergang der linken Flanke von Ward Hill zum nahen Gelände liegt im Modell bei 216,7° und in der Messung bei 217,0° bis 217,1°: 0,3° bis 0,4° Unterschied. Ein zweites Modell (OS Terrain 50) ergibt dasselbe |
| Wiederkehr der Sonne | 2026 etwa 20 und 41 Tage vor und nach der Sonnenwende, 3000 v. Chr. etwa 23 bis 24 und 43 bis 44 Tage (die größere Schiefe verschiebt die Tage) |
| Achse und Sonnenbahn | Im Jahr 3000 v. Chr. ging die Sonne an der Sonnenwende bei etwa 216° unter (letztes Licht: der Oberrand der Sonne am Horizont der Hügel), auf der Achse des äußeren Abschnitts des Gangs (wiederaufgebaut; seine ursprüngliche Form ist unbekannt). Die Achse des inneren Gangs (221°) liegt zwischen dem letzten Licht von 22 und dem von 24 Tagen vor der Sonnenwende (219,8° und 223,4°) und etwa ebenso weit danach: bei der Sonne von etwa drei Wochen früher oder später. Das ist Geometrie der Achsen und der Sonnenbahn; über die Absicht der Erbauer sagt es nichts. |
Uhrzeiten zeigen wir nicht: Die Unsicherheit der Erdrotation (ΔT) ist für 3000 v. Chr. zu groß. Die Dauer in Minuten hängt davon nicht ab.
Wie wir rechnen
Den Horizont berechnen wir selbst aus Höhendaten, wie Patat (2011) es beschreibt: Vom Eingang aus gehen wir in jeder Richtung weg und nehmen den größten Höhenwinkel, mit der Erdkrümmung und der Refraktion der Luft. Verglichen mit den Messungen von Ruggles und MacKie stimmt das bis auf 0,01° bis 0,06° überein, außer dem Übergang bei 217°.
Die Sonne berechnen wir mit unserem eigenen Modell, das auch für 3000 v. Chr. gilt. Für jeden Tag verfolgen wir die Sonne in Schritten von einer Viertelminute und zählen, wie viel der Scheibe über den Horizont ragt. So finden wir, wie lange sie hinter den Hügeln verschwindet.
Dass die Achse des inneren Gangs zwischen dem letzten Licht von 22 und 24 Tagen vor oder nach der Sonnenwende liegt, passt zu dem, was Ruggles über Sonnenuntergänge „etwa drei Wochen früher oder später“ sagt. Ein zweites Höhenmodell, OS Terrain 50 der Ordnance Survey, ergibt fast denselben Horizont (Unterschiede bis 0,04° in der Höhe); Laserhöhendaten (Lidar) haben wir nicht verwendet.
Quellen
- C. Ruggles und G. Barclay, Cosmology, calendars and society in Neolithic Orkney: a rejoinder to Euan MacKie, Antiquity 74 (2000) 62–74. doi.org
- E.W. MacKie, Maeshowe and the winter solstice: ceremonial aspects of the Orkney Grooved Ware culture, Antiquity 71 (1997) 338–359. Gelesen über Ruggles und Barclay (2000).
- C. Ruggles, Astronomy in Prehistoric Britain and Ireland, Yale University Press (1999). Der Satz über die Achse des inneren Gangs (221°) wurde als Zitat gelesen.
- F. Patat, Horizon synthesis for archaeo-astronomical purposes, Astronomische Nachrichten 332 (2011), Nr. 7, 743–749. doi.org
- Historic Environment Scotland, Maeshowe Chambered Cairn: history and stories, und der Schutzeintrag SM90209. historicenvironment.scot
- J. Stuart, Notice of excavations in the chambered mound of Maes-Howe, Proceedings of the Society of Antiquaries of Scotland 5 (1864). journals.socantscot.org
- V. Reijs, Messungen und 3D-Modell von Maeshowe (1998, 2001). Gelesen über Ruggles und Barclay (2000), Patat (2011) und die Seite der Ness of Brodgar.
- Ness of Brodgar Trust, Maeshowe and the winter solstice (2020). nessofbrodgar.co.uk
- Höhendaten: Copernicus DEM GLO-30, © DLR e.V. 2010–2014 und © Airbus Defence and Space GmbH 2014–2018, bereitgestellt unter COPERNICUS von der Europäischen Union und der ESA. Vergleich mit OS Terrain 50, Ordnance Survey (Open Government Licence v3.0).
Was die Quellen sagen und was wir selbst berechnen, halten wir getrennt. Siehe auch den Himmelskalender für die Sonnenwenden dieses Jahres.
Weitere Monumente
Auch verfügbar:
- Newgrange (Irland)
Noch nicht verfügbar:
- Stonehenge (England)
- Goseck (Deutschland)