MOVIMIENTO DE NUTACIÓN

Movimiento de nutación de la Tierra
Movimiento de nutación(N) en relación al movimiento de precesión (R).

El movimiento de nutación es el movimiento de oscilación periódica del eje de rotación de la Tierra alrededor de su posición media en la esfera celeste.

Este movimiento de debe a las fuerzas externas de atracción gravitatoria entre la Luna y el Sol con nuestro planeta, ya que este, la Tierra, no es perfectamente esférica.

Este movimiento, fue descubierto por el   astrónomo británico James Bradley  que nació en Inglaterra, 1693 , a partir de 1721 ejerció como profesor en la Universidad de Oxford. En 1742 fue nombrado director del observatorio de Greenwich. anunció el movimiento de la nutación en 1748.

 James Bradley

CAUSA DEL MOVIMIENTO DE NUTACIÓN.

Cuando James Bradley  dio a conocer el movimiento de nutación, no conocía aún la causa de la existencia del mismo. Se demostró este movimiento 20 años más tarde. Fueron los cálculos de distintos físicos y astrónomos los que determinaron que la causa directa de este movimiento era la atracción gravitatoria de la Luna.

El eje de la Tierra, se mueve de forma circular mediante el movimiento de precesión, pero los círculos que describe no son exactos. De hecho, el movimiento de nutación lo que hace es generar oscilaciones haciendo que el eje de la tierra se incline un poco más o un poco menos respecto a la circunferencia que describe el movimiento de precesión.

La nutación superpone una pequeña oscilación, con un período de 18.6 años y una amplitud de 9.2 segundos de arco, sobre este gran movimiento lento. 

La causa de la nutación radica principalmente en el hecho de que el plano de la órbita de la Luna, alrededor de la Tierra, está inclinado aproximadamente 5° desde el plano de la órbita de la Tierra alrededor del Sol. 

 La Luna: Influencia en el movimiento de nutación.

El plano orbital de la Luna precede a la Tierra en 18.6 años. El efecto de la Luna sobre la precesión de los equinoccios varía con este mismo período.

Espero te haya resultado interesante conocer sobre este movimiento terrestre que, quizás desconocías.

Puedes ver esta información en este vídeo (en español):

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MOVIMIENTO DE PRECESIÓN

El movimiento de precesión de los equinoccios.

Se denomina precesión al movimiento asociado con el cambio de dirección en el espacio. Por lo tanto, la precesión de los equinoccios es el cambio lento y progresivo en la orientación del eje de rotación terrestre.

Este movimiento fue descrito y calculado por primera vez en la antigua Grecia por el matemático y astrónomo griego Hiparco de Nicea. también conocido como Hiparco de Rodas, fue el astrónomo más importante de su época, nació en Nicea, Bitinia (hoy Iznik, Turquía), alrededor del año 190 a. E.C. Se le considera el primer astrónomo científico.

Hiparco de Nicea
Hiparco de Nicea.

Hiparco de Nicea fue muy preciso en sus investigaciones, de hecho, fue el primero en dar el valor de la precesión de la Tierra con una aproximación extraordinaria para la época. De sus investigaciones conocemos una parte gracias al famoso astrónomo alejandrino Claudio Tolomeo, sobre quien ejerció gran influencia.

Algunos historiadores sostienen que este fenómeno ya era conocido, al menos en parte, por los antiguos sabios de la India. Existen indicios también de que el astrónomo babilonio Cidenas hubiese advertido este desplazamiento ya en el año 340 a. E.C.

CAUSA DEL MOVIMIENTO DE PRECESIÓN

La causa física fundamental de la existencia de este movimiento es el momento de fuerza que ejerce el Sol sobre la Tierra, debido a la inclinación del eje de rotación terrestre sobre el plano de la ecliptica y  la torsión ejercida por las fuerzas de marea de la Luna, estas fuerzas tienden a llevar el exceso de masa presente en el ecuador hasta el plano de la ecliptica.

La rotación de la Tierra causa un ensanchamiento ecuatorial, y un achatamiento de los polos de unos 21 km aproximadamente. Además el eje de rotación de la Tierra está inclinado 23º 26′ con respecto a la perpendicular a la ecliptica(el plano que contiene la órbita solar de la Tierra). Por tanto, una mitad del ensanchamiento ecuatorial se sitúa sobre el plano de la eclíptica y la otra mitad debajo.

Oblicuidad de la eclíptica

Durante los equinoccios, los ensanchamientos de cada lado de la eclíptica están a la misma distancia del Sol y este no produce momento de fuerza. En cambio, todo el resto del tiempo, y sobre todo en los solsticios, el ensanchamiento de uno de los lados de la eclíptica no se encuentra a la misma distancia que el ensanchamiento del otro lado, y se produce un momento de fuerza creado por el Sol, que tiende a llevar el exceso de masa presente en el ecuador hasta el plano de la eclíptica y provoca el movimiento de precesión de la Tierra.


Si no existiese el achatamiento y la Tierra fuese completamente esférica, la atracción del Sol no produciría momento de fuerza  sobre la Tierra y no habría modificación de la dirección del eje terrestre.

OTRAS INFLUENCIAS


Parece ser que este movimiento también se ve influenciado por el movimiento de las placas tectónicas, por lo cual el periodo en el que transcurre este movimiento no es tan preciso como en el caso de los movimientos de rotación y translación. Aun así, se estima que su duración es de 25 780 años, lo que también es conocido como año platónico.

Para compararlo, el movimiento de precesión de los equinoccios   es similar al bamboleo de un trompo o una peonza.

Movimiento de precesión
Movimiento de precesión comparado al movimiento de una peonza.

El valor actual del desplazamiento angular es de 50.290966″ por año, o alrededor de 1° cada 71.6 años.

Interesante ¿verdad? espero que conocer más a fondo el movimiento de precesión de los equinocios haya satisfecho tu curiosidad. En una proxima entrada estaré explicando el movimiento de nutación.

En este vídeo puedes ver esta información (en español)

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