Nutasi dan Gerakan Paksi Bumi

Bumi berputar pada paksinya, tetapi arah paksi itu di ruang angkasa berubah secara perlahan. Gerakan tersebut bukan satu bulatan licin yang sempurna. Tarikan graviti dari luar menghasilkan beberapa komponen gerakan, termasuk presesi jangka panjang dan nutasi yang mempunyai variasi berkala.

Presesi dan nutasi berlaku serentak

Dalam astronomi berketepatan tinggi, presesi dan nutasi sering dimodelkan bersama sebagai presesi-nutasi. Presesi menerangkan bahagian perubahan orientasi paksi yang berlaku dengan sangat perlahan, manakala nutasi merangkumi perubahan berkala yang berlaku serentak dengan gerakan tersebut. Oleh itu, nutasi bukan putaran baharu Bumi dan bukan juga perubahan harian akibat Bumi berputar pada paksinya.

Tork luar mempengaruhi orientasi paksi

Bumi bukan sfera sempurna. Tarikan graviti Bulan, Matahari dan jasad lain terhadap taburan jisim Bumi menghasilkan tork yang mempengaruhi arah paksi putaran. Kedudukan jasad-jasad itu berubah mengikut masa. Oleh sebab itu, sebahagian perubahan orientasi Bumi juga mempunyai komponen berkala.

Orientasi Bumi diukur dengan teknik geodesi angkasa

Model presesi-nutasi moden dibandingkan dengan pemerhatian geodesi angkasa yang sangat tepat. Antara teknik penting ialah interferometri garis dasar sangat panjang, yang menggunakan pemerhatian terhadap sumber radio yang jauh untuk menentukan orientasi Bumi relatif kepada rangka rujukan langit. Perbezaan kecil antara model dengan pemerhatian digunakan untuk menambah baik parameter orientasi Bumi.

Model tepat diperlukan untuk koordinat langit

Apabila ketepatan sudut yang sangat tinggi diperlukan, anggapan bahawa paksi Bumi tetap akan menghasilkan ralat dalam transformasi antara koordinat yang terikat pada Bumi dengan koordinat langit. Model yang disokong oleh Kesatuan Astronomi Antarabangsa dan Perkhidmatan Antarabangsa Putaran Bumi dan Sistem Rujukan menyediakan konvensyen untuk mengira perubahan ini.

Bagaimana kita mengetahui hal ini?