Випередження рівнодення

Випередження рівнодення (лат. praecessio aequinoctiorum) — історична назва для поступового зсуву точок весняного та осіннього рівнодень (тобто, точок перетину небесного екватора з екліптикою) вздовж екліптики назустріч видимому річному руху Сонця.

Прецесія

Історія

Випередження рівнодення відкрив давньогрецький астроном Гіппарх у II ст. до н.е. Його пояснення (з погляду механіки) вперше дав Ісаак Ньютон 1687 року.

Докладну теорію розробили Жан д'Аламбер, П'єр-Симон Лаплас та Леонард Ейлер у XVIII сторіччі.

Причини

Основною причиною випередження рівнодення є прецесія осі добового обертання Землі. Прецесію поділяють на місячно-сонячну, планетну та геодезичну (зумовлену ефектами загальної теорії відносності). На повільний прецесійний рух накладаються невеликі та швидші нутаційні коливання земної осі.

Ефекти

Числові значення прецесії вперше визначив Фрідріх Бессель на початку XIX сторіччя. Потім Їх уточнили Отто Струве та Саймон Ньюком.
Місячно-сонячна прецесія зумовлює віковий квазірівномірний рух середнього полюса по малому кругу небесної сфери з повільно-змінним радіусом приблизно рівним ${\displaystyle \epsilon \simeq 23^{\circ }27'}$ навколо полюса екліптики. Приводить до зсуву точки весняного рівнодення вздовж екліптики на 50,39″/рік у напрямку назустріч руху Сонця.

Прецесія від планет зсуває точку ${\displaystyle \Upsilon }$ зі швидкістю приблизно на 11″ за сторіччя (0,11″/рік) у напрямку руху Сонця, а також зменшує нахил екліптики до екватора приблизно на 47″/сторіччя (у сучасну епоху).

Геодезична прецесія зсуває точку ${\displaystyle \Upsilon }$ на 1,92″/сторіччя^[].

Місячно-сонячна нутація викликає періодичний зсув точки ${\displaystyle \Upsilon }$ по екліптиці. Головний член цих коливань має амплітуду ${\displaystyle \simeq 17,2''}$ та період 18,6 року. Варіації нахилу екліптики з амплітудою ${\displaystyle \simeq 9''}$ мають період близько дев'яти років. Прямі збурення від планет безпосередньо на обертання Землі й опосередковані збурення (через вплив планет на орбіту Місяця) призводять до появи планетних членів у нутації. Загалом теорія нутації враховує більше сотні періодичних членів.

Геодезична нутація має амплітуду ${\displaystyle \lesssim 1.53\cdot 10^{-4}}$ кутової секунди.

Загальним ефектом випередження рівнодення є рух точки ${\displaystyle \Upsilon }$ вздовж екліптики на 50,26″/рік у напрямку назустріч руху Сонця. Повний оберт відбувається приблизно за 25,8 тис. років (платонівський рік).

На початку нашої ери точка весняного рівнодення перебувала в сузір'ї Овна. Саме тоді її позначали знаком цього сузір'я — ${\displaystyle \Upsilon }$. Наразі точка весняного рівнодення зсунулася більше ніж на ${\displaystyle 1.8^{h}}$ на захід і перебуває в сузір'ї Риб, однак її позначення збереглося.

Див. також

Джерела

1. Прецесія // Астрономічний енциклопедичний словник / за заг. ред. І. А. Климишина та А. О. Корсунь. — Львів : Голов. астроном. обсерваторія НАН України : Львів. нац. ун-т ім. Івана Франка, 2003. — С. 378. — .
2. Нутація // Астрономічний енциклопедичний словник / за заг. ред. І. А. Климишина та А. О. Корсунь. — Львів : Голов. астроном. обсерваторія НАН України : Львів. нац. ун-т ім. Івана Франка, 2003. — С. 325. — .
3. Прецесія від планет // Астрономічний енциклопедичний словник / за заг. ред. І. А. Климишина та А. О. Корсунь. — Львів : Голов. астроном. обсерваторія НАН України : Львів. нац. ун-т ім. Івана Франка, 2003. — С. 378—379. — .
4. В.Е. Жаров. 7.1. Причины прецессии и нутации // Сферическая астрономия. — Москва, 2002. (рос.)

Література