Насколько я понимаю, осевая прецессия Земли такова, что линия северного полюса, указывающая в сторону от планеты, описывает круг на небесной сфере с периодом примерно 26 000 лет. Мой первый вопрос при прочтении этого был: «Где находится центр этого круга?» Другими словами, вокруг какой оси прецессирует вращение Земли? Я предполагал, что это будет несколько произвольно, но с тех пор узнал, что он указывает на северный полюс эклиптики. Почему это? Правильно ли я предполагаю, что планеты естественным образом имеют тенденцию вращаться в той же плоскости, что и их орбиты, но эффекты прецессии, вызванные другими массивными телами, вместо этого заставляют ось вращения колебаться вокруг северной эклиптики?
(бонус) Если так, то что происходит с Ураном и его необычно большим осевым наклоном? Это другое явление или ось вращения Урана также прецессирует вокруг его собственного северного полюса эклиптики? Хотя и с гораздо большей амплитудой.
Ответ кроется в причине прецессии. Вращающиеся объекты не просто прецессируют сами по себе, это результат воздействия других тел на вращающийся объект, вызывающий крутящий момент.
В случае прецессии равноденствий прецессия вызвана другими телами Солнечной системы, в первую очередь Солнцем и Луной. Поскольку Земля слегка наклонена (экваториальный радиус больше полярного радиуса), возникает экваториальная выпуклость. Далее, из-за наклона земной оси эта выпуклость наклонена по отношению к эклиптике. Гравитационное притяжение Солнца сильнее действует на ближнюю к нему сторону выпуклости и создает небольшой крутящий момент. Подобные эффекты имеют место из-за присутствия Луны, комбинированный эффект известен как лунно-солнечная прецессия . Другие близлежащие массивные тела также играют роль.
Полное понимание того, как и почему этот крутящий момент вызывает эффекты прецессии, требует понимания углового момента в целом и относительно тривиально, учитывая это.
Чтобы ответить на вопрос явно, центр осевой прецессии указывает примерно вдоль полюса эклиптики, потому что эффект вызван солнцем (которое всегда находится на эклиптике) и луной (которая очень близко к эклиптике).
То, как я читаю этот вопрос, действительно спрашивает об ориентации оси вращения идеальной осесимметричной планеты (у которой не было бы никакой прецессии).
Я думаю, это сводится к тому, как сформировался первоначальный планетарный аккреционный диск и как из него конденсировались планеты. Я не эксперт в астрофизике, но, насколько я понимаю, материал в аккреционном диске имеет угловой момент, который является однородным в хорошем приближении (хотя и не точно) и нормальным к плоскости эклиптики. Поэтому мы ожидаем, что без внешних возмущений планеты будут вращаться вокруг осей, перпендикулярных плоскости эклиптики. Однако при столкновении с объектами за пределами Солнечной системы ось вращения планеты, подверженной такому столкновению, может быть другой.
Такие столкновения, вероятно, происходят в той или иной степени для всех планет. Нептун - значительный выброс, ось вращения которого наклонена примерно на 30 градусов. Плутон еще хуже (ну, бедный Плутон больше не считается членом клуба) с осью, которая почти точно находится в плоскости эклиптики. Согласно комментарию Билла, ось вращения Земли прецессирует вокруг оси, которая наклонена чуть более чем на 23 градуса относительно нормали в плоскости эклиптики.
ДженералДжеймс
dmckee --- котенок экс-модератор
Билл Н
Билл Н
dmckee --- котенок экс-модератор
Билл Н