Nutaatio

Nutaatio on akselinsa ympäri pyörivän symmetrisen kappaleen, kuten gyroskoopin, rotaatiovakautetun ammuksen tai planeetan, vähäistä epäsäännöllistä liikettä. Ilmiön havaitsi 1728 englantilainen astronomi James Bradley, ja sille keksittiin selitys 20 vuotta myöhemmin.

Pyörimisliike (vihreä), Prekessio (sininen) ja Nutaatio (punainen)

Maapallon nutaatio

Kun maan prekessio­liikkeen täysi kierros kestää noin 26 000 vuotta, nutaation pääjakson kesto on noin 18,6 vuotta. Kuun ratataso on kallellaan ekliptikaan nähden, ja siitä aiheutuu prekessiota 18,6 vuoden jaksoissa. Tämä heijastuu suoraan maapallon nutaatioon vastaavana jaksona. Muutokset ovat suuruudeltaan muutamia kymmeniä kaarisekunteja. Koska planeettojen liikeradat tiedetään hyvin, nutaatio voidaan laskea kaarisekuntien tarkkuudella vuosikymmeniksi. Maalla on kuitenkin napavariaatioksi kutsuttu häiriö, jota voidaan ennustaa vain kuukausia eteenpäin. Napavariaatio, navan sijainnin liikkuminen pienellä alueella, johtuu merivirroista, sääjärjestelmistä ja maan sulan ytimen liikkeistä.

Nutaation suuruusluokka

Nutaation pääjakso johtuu siis kuun prekessioliikkeestä ja on tämän prekessioliikkeen jakson pituinen, 6798 päivää (18,6 vuotta). Sen amplitudi kaarisekunteina on pituuspiirin suunnassa 17″ ja maan akselin suunnassa 9″. Muut nutaatiotermit ovat paljon pienempiä. Seuraavaksi suurimmalla 183 päivän (puoli vuotta) periodilla vaihtelevalla termillä on 1.3″:n amplitudi ja akselin suunnassa 0.6″. Kaikki mittaustarkkuuden rajoissa olevat häiriöt ovat periodiltaan 5,5–6798 päivää. Havaintoja ei ole periodeista, joiden pituus olisi 34,8–91 päivää. Nutaatio yleensä jaetaan pitkä- ja lyhytjaksoisiin termeihin. Pitkät jaksot voidaan laskea kalentereihin, lyhyempiä varten laaditaan korjaustaulukoita.

Aiheesta muualla

• Viimeaikaisia nutaatioteorioita "Cyril Ron: The Tables of Differences Between the Nutation Series IAU2000, IERS1996 and IAU1980" (Arkistoitu – Internet Archive)