Quellen finden: „Phasenwinkel“ Astronomie – Nachrichten – Zeitungen – Bücher – Wissenschaftler – JSTOR (Dezember 2009) (Erfahren Sie, wie und wann Sie diese Vorlage entfernen können)
Der Phasenwinkel ist bei astronomischen Beobachtungen der Winkel zwischen dem auf ein beobachtetes Objekt einfallenden Licht und dem vom Objekt reflektierten Licht. Im Zusammenhang mit astronomischen Beobachtungen ist dies meist der Winkel Sonne-Objekt-Beobachter.
Für terrestrische Beobachtungen, „Sonne-Objekt-Erde“ ist oft fast dasselbe wie „Sonne-Objekt-Beobachter“, da der Unterschied von der Parallaxe abhängt, die im Falle von Mondbeobachtungen bis zu 1° oder zwei Vollmonddurchmesser betragen kann. Mit der Entwicklung der Raumfahrt sowie bei hypothetischen Beobachtungen von anderen Punkten im Weltraum wurde der Begriff des Phasenwinkels unabhängig von Sonne und Erde.
Die Etymologie des Begriffs hängt mit dem Begriff der planetarischen Phasen zusammen, da die Helligkeit eines Objekts und seine Erscheinung als „Phase“ eine Funktion des Phasenwinkels ist.
Der Phasenwinkel variiert von 0° bis 180°. Der Wert 0° entspricht der Position, in der Beleuchtungseinrichtung, Beobachter und Objekt kollinear sind, wobei sich Beleuchtungseinrichtung und Beobachter auf derselben Seite des Objekts befinden. Der Wert 180° ist die Position, in der sich das Objekt zwischen dem Beleuchtungsgerät und dem Beobachter befindet, was als untere Konjunktion bezeichnet wird. Werte unter 90° stehen für Rückstreuung, Werte über 90° für Vorwärtsstreuung.
Für einige Objekte wie den Mond (siehe Mondphasen), Venus und Merkur deckt der Phasenwinkel (von der Erde aus gesehen) den gesamten Bereich von 0-180° ab. Die höheren Planeten decken kürzere Bereiche ab. Beim Mars beispielsweise beträgt der maximale Phasenwinkel etwa 45°.
Die Helligkeit eines Objekts ist eine Funktion des Phasenwinkels, die im Allgemeinen gleichmäßig ist, mit Ausnahme der so genannten Oppositionsspitze bei 0°, die keine Gasriesen oder Körper mit ausgeprägter Atmosphäre betrifft, und wenn das Objekt schwächer wird, wenn sich der Winkel 180° nähert. Diese Beziehung wird als Phasenkurve bezeichnet.