Прецессия

Земля обращается вокруг Солнца в почти неизменной плоскости, известной как эклиптика, причем ее ось вращения в пространстве в настоящее время наклонена к перпендикуляру, восстановленному к этой плоскости (то есть линии, соединяющей северный и южный полюса эклиптики), под углом примерно 23,4°. Этот угол, который слегка (и довольно непредсказуемо) меняется в течение длительных промежутков времени, известен как наклонение и служит причиной изменений времен года.

Как первым объяснил сэр Исаак Ньютон, явление прецессии лучше всего рассматривать по аналогии с вращающимся волчком. Солнце и Луна оказывают гравитационное воздействие на экваториальное расширение нашей планеты, вызывая так называемую лунно-солнечную прецессию, в результате чего земная ось описывает круг с радиусом почти 23,4° относительно северного полюса эклиптики в течение периода почти 26 000 лет.

Результатом общей прецессии, то есть суммы лунно-солнечной и планетарной прецессий (последняя есть результат гравитационного воздействия других членов Солнечной системы), является медленное смещение в западном направлении весеннего и осеннего равноденствий по эклиптике с противоположных сторон небесной сферы примерно на 50,3″ (дуговых секунд) за год, или на 1° каждые 71,6 лет.

Это означает, что весеннее равноденствие, где Солнце пересекает небесный экватор с юга на север каждую весну, смещается назад относительно зодиака (полоса неба, непосредственно примыкающая с обеих сторон к эклиптике) со скоростью в одно созвездие за каждые 2100 лет или около того. В настоящее время точка весеннего равноденствия находится в созвездии Рыб недалеко от Водолея. Большинство авторитетов приписывают открытие прецессии Гиппарху (в 130 году до н. э.), но существует убедительное свидетельство в пользу того, что его эффекты были известны древнеегипетскому обществу. Подобное математическое описание прецессии имеется в приложении II к книге «Тайна Ориона».

Нутация

Траектория медленного вращения земной оси относительно полюсов эклиптики не является идеально круговой — скорее волнообразной, поскольку представляет собой небольшие периодические «кивки» туда и обратно («нутация», собственно, и означает «кивание»). Главный компонент этого движения имеет период 18,6 года и амплитуду, близкую к 9 дуговым секундам — слишком малую, чтобы наблюдать невооруженным глазом. Виновницей этого является Луна, и эффект определяется ее относительной близостью, изменением положения по отношению к Солнцу и расстоянием.

Аберрация звездного света

Еще одна поправка, которую приходится вводить при оценке положения звезды, но которая также неощутима для невооруженного глаза, связана с конечной скоростью света и орбитальной скоростью движения Земли вокруг Солнца, равной примерно 30 километрам в секунду. Она смещает положение звезды где-то до 20 дуговых секунд, или на 1/180 градуса.

Истинное движение

Все звезды движутся в космосе. Более молодые звезды, которые лишь недавно (в космических масштабах) родились из газа и пыли, зачастую движутся в виде слабо связанного скопления — кластера (примером могут служить Плеяды, или «Семь Сестер» в созвездии Тельца), постепенно расходясь и меняя направление под действием внешних гравитационных воздействий.

Характеристика, которую мы называли «истинным движением», есть движение звезды перпендикулярно нашей линии зрения, и обычно ее разделяют на две составляющих: прямое восхождение и скопление. Это две главных координаты, которые используются для указания положения на небесной сфере и аналогичные земным понятиям широты и долготы.