Астронет > Стандарт основных вычислений астрономии

Астронет: В. В. Нестеров/ГАИШ Стандарт основных вычислений астрономии
http://variable-stars.ru/db/msg/1178709/node20.html

<< 1.15. Когда разгуляется | Оглавление | 1.17. День-ночь, сутки прочь >>

1.16. Ось небесная

Прецессионное движение - одна из составляющих, условно выделяемая из общего движения полюса экватора относительно полюса эклиптики. Нутация обусловлена воздействием Луны и Солнца на реальную Землю. Есть сложности, проблема обсуждается на съездах МАС.

Математическая модель явления: для мгновенной эклиптики и экватора даты различают нутацию в долготе и нутацию в наклоне . Параметры и , в свою очередь, суть тригонометрические ряды с численными коэффициентами, аргументами этих рядов являются линейные комбинации фундаментальных аргументов:

- средняя аномалия Луны,

- средняя аномалия Солнца,

- средний аргумент широты Луны,

- разность средних долгот Луны и Солнца,

- средняя долгота восходящего узла Луны.

Формулы для вычисления фундаментальных аргументов представляют из себя полиномы по времени.

Проблема имеет свою историю. Открыто явление Брадлеем. В работе 1748 года сообщается, что координаты звезды Dra периодически меняются, там же дано правильное объяснение: ось вращения Земли колеблется. В девятнадцатом веке было открыто движение полюсов Земли.Внешние проявления двух явлений похожи, но надо их различать. Путаница возникает тогда, когда неправильно выбрана система координат.

В 1880 году Оппольцер для модели абсолютно твердой Земли установил, что полюс вращения совершает вынужденные колебания по отношению к полюсу фигуры с амплитудой и с периодом, близким к суткам.

А что же мы получаем из наблюдений? Какая ось колеблется с периодом 18.6 года?

В результате дальнейших исследований догадались, что на амплитуды периодических слагаемых очень влияет внутреннее строение Земли. Экспериментальное определение главного коэффициента нутации приводило к рассогласованиям в амплитудах других периодов.

Пересмотрели старые представления и отказались от разложений, полученных Вулардом в 1954 году.

В настоящее время в качестве стандарта принята теория нутации, представленная Варом в 1980 году. Модель включает в себя твердую упругую оболочку и жидкое ядро.

Появился новый термин - эфемеридная ось вращения Земли, которой соответствует небесный эфемеридный полюс. В разложениях для нутации эфемеридной оси вращения периоды всех слагаемых вычисляются на основе теории. Отсутствуют члены, имеющие почти суточный период. В прежнем стандарте, в теории Вуларда, получено решение для прецессии и нутации оси вращения Земли.

Вар использовал модель внутреннего строения Земли Гильберта-Дзевонского. Вычислены амплитуды движения эфемеридного полюса вокруг полюса эклиптики. При сравнении решений, полученных Варом, с одной стороны, и Вулардом, с другой, основные расхождения выявились в амплитудах двухнедельного и полугодового колебаний.

Рис. 2. Истинный экватор и экватор даты