Nutation

Nutation bezeichnet eine kurzzeitige, periodische Schwankung der Erdachse, die der langsameren Präzession überlagert ist. Während die Präzession die Erdachse in einem grossen Kegel mit einer Periode von rund 25.800 Jahren kreisen lässt, erzeugt die Nutation darauf ein kleines, elliptisches Nicken mit einer Hauptperiode von etwa 18,6 Jahren.

Ursache ist die veränderliche Zugwirkung von Mond und Sonne auf den Äquatorwulst der Erde. Die Bahn des Mondes ist gegenüber der Ekliptik um rund 5 Grad geneigt, und die Knotenlinie dieser Bahn dreht sich mit einer Periode von 18,6 Jahren. Dadurch variiert die auf die Erdachse wirkende Kraft periodisch, was die Nutation erzeugt. Die maximale Auslenkung beträgt nur etwa 17,2 Bogensekunden in Länge und rund 9,2 Bogensekunden in der Schiefe.

Für präzise astronomische Berechnungen und Astrometrie muss die Nutation berücksichtigt werden, da sie die scheinbare Position von Sternen und anderen Himmelskörpern beeinflusst. Man unterscheidet zwischen der wahren Position, die Nutation einschliesst, und der mittleren Position, die nur die langperiodische Präzession berücksichtigt. Der Begriff Nutation wurde im 18. Jahrhundert vom Astronomen James Bradley eingeführt, der die Erscheinung 1748 auf der Basis jahrelanger Beobachtungen nachwies.