doc/kstars/precession.docbook

   1 <sect1 id="ai-precession">
   2 <sect1info>
   3 <author>
   4 <firstname>Jason</firstname>
   5 <surname>Harris</surname>
   6 </author>
   7 </sect1info>
   8 <title>Precession</title>
   9 <indexterm><primary>Precession</primary>
  10 </indexterm>
  11 <para>
  12 <firstterm>Precession</firstterm> is the gradual change in the direction of the
  13 Earth's spin axis. The spin axis traces a cone, completing a full circuit in
  14 26,000 years. If you have ever spun a top or a dreidel, the
  15 <quote>wobbling</quote> rotation of the top as it spins is precession.
  16 </para><para>
  17 Because the direction of the Earth's spin axis changes, so does the location of
  18 the <link linkend="ai-cpoles">Celestial Poles</link>.
  19 </para><para>
  20 The reason for the Earth's precession is complicated.  The Earth is not a
  21 perfect sphere, it is a bit flattened, meaning the
  22 <link linkend="ai-greatcircle">Great Circle</link> of the equator is longer
  23 than a <quote>meridonal</quote> great circle that
  24 passes through the poles.  Also, the Moon and Sun lie outside the Earth's
  25 Equatorial plane.  As a result, the gravitational pull of the Moon and Sun on
  26 the oblate Earth induces a slight <emphasis>torque</emphasis> in addition to a
  27 linear force. This torque on the spinning body of the Earth leads to the
  28 precessional motion.
  29 </para>
  30 <tip>
  31 <para>Exercise:</para>
  32 <para>
  33 Precession is easiest to see by observing the <link
  34 linkend="ai-cpoles">Celestial Pole</link>.  To find the pole, first switch to
  35 Equatorial Coordinates in the <guilabel>Configure &kstars;</guilabel> window, and
  36 then hold down the <keycap>Up arrow</keycap> key until the display stops
  37 scrolling.  The declination displayed in the center of the
  38 <guilabel>Info Panel</guilabel> should be +90 degrees, and the bright star
  39 Polaris should be nearly at the center of the screen.  Try slewing with the left
  40 and right arrow keys. Notice that the sky appears to rotate around the Pole.
  41 </para><para>
  42 We will now demonstrate Precession by changing the Date to a very remote year,
  43 and observing that the location of the Celestial Pole is no longer near Polaris.
  44 Open the <guilabel>Set Time</guilabel> window
  45 (<keycombo action="simul">&Ctrl;<keycap>S</keycap></keycombo>), and set the date
  46 to the year 8000 (currently, &kstars; cannot handle dates much more remote than
  47 this, but this date is sufficient for our purposes).  Notice that the sky
  48 display is now centered at a point between the constellations Cygnus and
  49 Cepheus.  Verify that this is actually the pole by slewing left and right: the
  50 sky rotates about this point; in the year 8000, the North celestial pole will no
  51 longer be near Polaris.
  52 </para>
  53 </tip>
  54 </sect1>