Newgrange und die Wintersonne

Der Sonnenaufgang zur Wintersonnenwende, maßstabsgetreu

Die Ansicht zeigt den Horizont im Südosten, 32° breit und 8,7° hoch, mit der Sonne in wahrer Größe (0,53°). Wähle ein Jahr und schiebe durch die Tage um die Sonnenwende. Das orangefarbene Band zeigt die Richtungen, aus denen der Gang Licht bis in die Kammer lässt. Uhrzeiten zeigen wir nicht; es geht um die Richtung.

Was wir wissen und was nicht

• Gesichert: Um die Wintersonnenwende fällt das Licht durch die Roof Box und über den Gang in die Kammer. O’Kelly sah es am 21. Dezember 1969 etwa 17 Minuten lang (O’Kelly 1982).
• Gemessen: Ray (1989) fand für den Sonnenaufgang zur Wintersonnenwende zur Bauzeit ein Azimut von 133°54′ ± 4′, bei einer Schiefe der Ekliptik von 24°2′ und einem Horizont von 55′ ± 2′. Die Bauzeit wird auf 3150 ± 100 v. Chr. datiert (Radiokarbondatierung).
• Weitgehend anerkannt: Die Ausrichtung war beabsichtigt (Patrick, Ray, Stout).
• Umstritten: ob die Roof Box original ist oder teilweise auf die Rekonstruktion durch O’Kelly zurückgeht (siehe Hensey, 2017), und ob die Ausrichtung Zufall sein könnte (Heggie, 1981: etwa 1/13; Ray, 1989: die Wahrscheinlichkeit ist mindestens halb so groß).
• Unsere Berechnung sagt, was geometrisch möglich war. Im Jahr 3150 v. Chr. fiel das erste Licht um die Sonnenwende genau auf den Rand des Lichtbands: nach unserer Rechnung knapp außerhalb, nach Ray knapp innerhalb, beides innerhalb der Messunsicherheit. Kurz danach, wenn die Sonne höher steht, erreicht das Licht die Kammer sehr wohl. Heute fällt das erste Licht mehr als ein Grad neben das Band. Über die Absicht der Erbauer und darüber, ob die Ausrichtung Zufall ist, sagt die Berechnung nichts.

Unsere Berechnung

Uhrzeiten zeigen wir nicht: Die Unsicherheit der Erdrotation (ΔT) ist für 3150 v. Chr. zu groß. Das Azimut ist davon nicht betroffen.

Wie wir rechnen

An der Wintersonnenwende entspricht die Deklination der Sonne, mit negativem Vorzeichen, der Neigung der Erdachse (der Schiefe der Ekliptik). Diese betrug 3150 v. Chr. 24,04° und beträgt heute 23,44°. Wir berechnen sie mit der IAU-2006-Formel und prüfen sie mit der Formel von Laskar (1986); beide unterscheiden sich um 8 Bogensekunden.

Der Rechenkern, mit dem diese Website an anderer Stelle die Planeten berechnet, ergibt für die Sonnenwende von 3150 v. Chr. eine Deklination von −23,91° statt −24,04°, weil ihr vereinfachtes Bahnmodell die Kippung der Erdbahnebene über so lange Zeit nur teilweise nachvollzieht. In Newgrange liegt das Azimut dadurch 17′ zu niedrig. Deshalb rechnen wir hier mit einem eigenen Sonnenmodell. Schalte „Ergebnis des Rechenkerns ohne Korrektur zeigen“ ein, um den Unterschied zu sehen.

Unser Ergebnis liegt etwa 6′ unter dem von Ray, knapp außerhalb seiner Spanne von ± 4′. Ray rechnete mit demselben Horizont und derselben Refraktion (1010 mbar, 0 °C), der Unterschied liegt also nicht dort. Wie er die Sonnenscheibe behandelte und welche Koordinaten er verwendete, steht nicht in dem Nachdruck, den wir gelesen haben; woher der Unterschied kommt, wissen wir deshalb nicht.