Himlen – astronomi

Precession: jordaxelns långsamma gungning

Precession är att jordens rotationsaxel långsamt cirklar runt, som när en snurrande top gungar. Ett helt varv tar ungefär 26 000 år. Den förändrar vilken stjärna som markerar himlens nordpol och förskjuter dagjämningspunkterna längs ekliptikan. Därför ligger den tropiska zodiakens tecken inte längre över de stjärnbilder som delar deras namn.

Jorden som en snurrande top

Sätt en top i rörelse så märker du att den gör mer än att rotera. Dess axel ritar långsamt upp en kon. Den här långsamma cirkelrörelsen kallas precession, och jorden gör något mycket liknande.

Jordens axel lutar cirka 23,4 grader från det vinkelräta mot banplanet. Vår planet är inte en perfekt sfär: eftersom den roterar buktar den något vid ekvatorn. Solens och Månens dragningskraft på denna utbuktning försöker resa axeln upp. Eftersom jorden roterar blir resultatet inte att den tippar, utan att axeln långsamt sveper runt en cirkel, precis som hos en top som dras av tyngdkraften.

Lutningen i sig förblir nästan densamma under hela processen. Det som förändras är riktningen som axeln pekar i.

En cykel på cirka 26 000 år

Ett helt varv tar ungefär 25 800 år, ofta avrundat till 26 000. Dagjämningspunkterna förflyttas över himlen med cirka 50 bågsekunder per år, vilket motsvarar ungefär en grad vart 72:a år.

Det är alldeles för långsamt för att märkas under ett liv, men det är lätt att mäta. Därför är stjärnkataloger och koordinatsystem knutna till en bestämd epok, till exempel J2000.0 (början av år 2000), och därför räknar astronomer om koordinater till observationsdatumet.

På precessionen läggs mindre rörelser. En av dem är nutation, en lätt nickning av axeln som främst hänger ihop med att Månens lutande bana långsamt vrider sig.

Hur himlens pol rör sig

Himlens nordpol är den punkt på himlen som jordaxeln pekar mot. När axeln långsamt cirklar driver polen över himlen och passerar nära olika stjärnor.

Idag ligger den nära Polstjärnan (Polaris) i Lilla björnen, och därför använder vi den för orientering. Se polstjärnan. Polstjärnan fortsätter att komma lite närmare en tid, därefter rör sig polen bort.

Omkring 2700 f.Kr. var Thuban i Draken den stjärna som låg närmast polen. Omkring år 14 000 e.Kr. passerar polen nära Vega i Lyran, en mycket ljusstark stjärna. Den orörliga stjärnan i norr är alltså bara en tillfällig roll.

Himlens sydpol cirklar på samma sätt, även om ingen ljusstark stjärna markerar den idag.

Varför tecken och stjärnbilder driver isär

Den här delen förvirrar många. Ekliptikan (Solens skenbara årliga bana bland stjärnorna, se ekliptikan) korsar himmelsekvatorn i två punkter, dagjämningarna (se dagjämningen). Precessionen flyttar dessa punkter långsamt västerut längs ekliptikan, mot riktningen för Solens årliga rörelse.

I den västerländska tropiska traditionen mäts zodiaken från vårdagjämningen: 0° Väduren är där Solen står i det ögonblicket. Eftersom den punkten glider mot bakgrunden av stjärnor förskjuts tecken som är knutna till årstiderna gradvis bort från de stjärnbilder som delar deras namn. Idag är förskjutningen cirka 24 grader, nästan ett helt tecken.

Det finns en andra anledning till att de två aldrig stämde exakt överens: stjärnbilderna har olika storlek och oregelbundna gränser, som Internationella astronomiska unionen (IAU) fastställde på 1900-talet, medan zodiakens tecken är lika stora indelningar på 30 grader. Läs mer i varför tecknen inte stämmer med stjärnbilderna, tropisk och siderisk zodiak och zodiakens stjärnbilder.

Vårdagjämningen ligger för närvarande inom Fiskarnas gränser och rör sig mot Vattumannen. Det är ursprunget till det välkända uttrycket ”Vattumannens tidsålder”. Astronomin har dock inget officiellt startdatum för den. Stjärnbildernas gränser är ojämna och olika författare anger olika år, så det är en kulturell idé snarare än en astronomisk händelse.

Upptäckt redan i antiken

Precessionen är en av de tidigaste subtila effekter som upptäckts inom astronomin. Upptäckten tillskrivs vanligen den grekiske astronomen Hipparchos, som verkade på 100-talet f.Kr. Han jämförde sina egna mätningar av stjärnors positioner, till exempel Spica, med äldre uppgifter och märkte att deras lägen i förhållande till dagjämningen hade ändrats. Han drog slutsatsen att dagjämningarna långsamt förskjuts och uppskattade takten till minst en grad per sekel. Det värdet är lägre än dagens, men riktningen och tanken var rätt.

Claudius Ptolemaios antog på 100-talet e.Kr. detta resultat i sitt verk, och senare astronomer fortsatte att förfina det. Den fysikaliska förklaringen, tyngdkraften som verkar på ekvatorns utbuktning, kom med Isaac Newtons mekanik.

Berättelsen är en fin påminnelse om hur tålmodig vetenskap kan vara: för att se en så långsam rörelse behövdes uppgifter som spände över århundraden.

Kort sagt

Precession är en naturlig, beräkningsbar gungning av axeln. Det finns inget att oroa sig för, det är bara en del av vår planets långsamma dans. Den förklarar varför polstjärnan byts ut och varför den tropiska zodiakens tecken inte längre ligger under stjärnbilderna med samma namn.

Positionerna i Astronativa är astronomiskt exakta. Tolkningen är till för inspiration. · Ordlista · Villkor · Integritet · Tack