Il moto dell'asse terrestre
La precessione degli Equinozi
Oltre al movimento di rotazione ed a quello di rivoluzione la Terra è
animata da altri due movimenti: la precessione degli equinozi
e la nutazione, che interessano
l'orientazione dell'asse terrestre e non hanno influenza sul moto del suo
baricentro.
Nel discutere il sistema di riferimento equatoriale,
abbiamo detto che le coordinate equatoriali di una stella, ascensione retta
e declinazione, non mutano nel tempo.
Questo non è del tutto vero: infatti il punto 
, ovvero il nodo ascendente dell'eclittica
con l'equatore, non rimane fisso, ma si sposta lungo
l'eclittica verso Ovest, andando quindi incontro al Sole,
di circa 20 minuti ogni anno. Tale movimento, di cui si rese conto
già nel 125 a.C. Ipparco, fa sì che l'equatore celeste
non sia fisso e quindi che le coordinate equatoriali di una
sorgente mutino nel tempo e giustifica la differenza di tempo esistente tra
l'anno siderale e l'anno tropico (si veda la relativa pagina).
Poiché lo spostamento verso Ovest di 20 minuti, equivale ad un
arco di 50".26 per anno, se ne deduce che il punto compie una rotazione completa dell'eclittica in circa 26000 anni, come
calcolò Newton nel 1725.
In realtà il moto di precessione degli equinozi è composto da due
distinte parti:
- la precessione luni-solare
dovuta all'interazione del Sole e della Luna,
che dà origine al moto dell'equatore già detto;
- la precessione planetaria
dovuta alle interazioni planetarie, di entità pari ad 1/40 della
precedente, che tende a ridurre gli effetti della prima.
L'azione combinata delle due precessioni determina il moto dell'equatore
suddetto.
Per effetto di esso l'aspetto del cielo cambia
lentamente nel corso degli anni: nell'anno 14000 d.C., ad esempio, il polo nord
celeste sarà in prossimità della stella Vega.
La Nutazione
Sovrapposto al lento moto del polo nord celeste, dovuto al moto di precessione
degli equinozi, v'è un moto periodico più rapido, detto Nutazione,
il cui periodo è di circa 19 anni.
La causa del moto di precessione
Il moto di precessione dell'asse terrestre è dovuto all'azione gravitazionale
del Sole sul rigonfiamento equatoriale della Terra ed al fatto che questo non
giace sull'eclittica. Tali circostanze comportano che l'azione gravitazionale
del Sole sulle masse equatoriali genera una forza risultante,
che non agisce lungo la congiungente Terra-Sole, ma risulta in ogni istante
perpendicolare al piano contenente l'asse terrestre ed il centro del Sole.
In base a questa forza l'asse terrestre è costretto a precedere,
descrivendo la superficie di un cono, che ha per vertice il centro della terra,
per asse la perpendicolare al piano dell'eclittica passante per il centro
della Terra ed apertura 23°.5, pari all'inclinazione dell'asse terrestre rispetto
alla direzione perpendicolare al piano dell'eclittica.
La presenza della Luna ed il fatto che il piano dell'orbita lunare è inclinato
rispetto all'eclittica generano, come si è visto, la nutazione,
che sovrapponendosi alla precessione, fa sì che la superficie del cono
descritto dall'asse terrestre sia frastagliata, con un'oscillazione massima pari
a 9".23 ed un periodo di circa 19 anni.