Введение
Небольшое отклонение оси вращения Земли относительно твердой оболочки Земли.
The Chandler wobble or Chandler variation of latitude is a small deviation in the Earth's axis of rotation relative to the solid earth, which was discovered by and named after American astronomer Seth Carlo Chandler in 1891. It amounts to change of about in the point at which the axis intersects the Earth's surface and has a period of 433 days. This wobble, which is an astronomical nutation, combines with another wobble with a period of six years, so that the total polar motion varies with a period of about 7 years. The Chandler wobble is an example of the kind of motion that can occur for a freely rotating object that is not a sphere; this is called a free nutation. Somewhat confusingly, the direction of the Earth's rotation axis relative to the stars also varies with different periods, and these motions—caused by the tidal forces of the Moon and Sun—are also called nutations, except for the slowest, which are precessions of the equinoxes.
Колебание Чендлера, или вариация Чендлера широты, — это небольшое отклонение оси вращения Земли относительно её твердой оболочки, обнаруженное и названное в честь американского астронома Сета Карло Чендлера в 1891 году. Оно проявляется в изменении точки пересечения оси с поверхностью Земли примерно на 0,7" и имеет период 433 дня. Это колебание, являющееся астрономической нутацией, комбинируется с другим колебанием с периодом в шесть лет, в результате чего общее полярное движение изменяется с периодом около 7 лет. Колебание Чендлера — пример движения, характерного для свободно вращающегося объекта, не являющегося сферой; это явление называется свободной нутацией. Следует отметить, что направление оси вращения Земли относительно звезд также меняется с различными периодами, и эти движения, вызванные приливными силами Луны и Солнца, также называются нутациями, за исключением самых медленных, которые представляют собой прецессию равноденствий.
The Chandler wobble or Chandler variation of latitude is a small deviation in the Earth's axis of rotation relative to the solid earth, which was discovered by and named after American astronomer Seth Carlo Chandler in 1891. It amounts to change of about in the point at which the axis intersects the Earth's surface and has a period of 433 days. This wobble, which is an astronomical nutation, combines with another wobble with a period of six years, so that the total polar motion varies with a period of about 7 years. The Chandler wobble is an example of the kind of motion that can occur for a freely rotating object that is not a sphere; this is called a free nutation. Somewhat confusingly, the direction of the Earth's rotation axis relative to the stars also varies with different periods, and these motions—caused by the tidal forces of the Moon and Sun—are also called nutations, except for the slowest, which are precessions of the equinoxes.
Прогнозы
Существование свободной нутации Земли было предсказано Исааком Ньютоном в следствиях 20–22 к предложению 66, Книга 1 «Математических начал натуральной философии» (Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica), и Леонардом Эйлером в 1765 году в рамках его исследований динамики вращающихся тел. Основываясь на известной эллиптичности Земли, Эйлер предсказал, что период колебаний составит 305 дней. Несколько астрономов искали движения с этим периодом, но не обнаружили их. Вклад Чендлера состоял в поиске движений с любым возможным периодом; после того как колебание Чендлера было обнаружено, разница между его периодом и периодом, предсказанным Эйлером, была объяснена Саймоном Ньюкомбом как результат неупругости Земли. Полное объяснение периода также связано с текучестью ядра Земли и океанов — колебание, фактически, порождает очень небольшой океанический прилив с амплитудой приблизительно , называемый полярным приливом, который является единственным приливом, не вызванным внеземным телом. Несмотря на малую амплитуду, гравитационное воздействие полярного прилива легко обнаруживается сверхпроводящим гравиметром.
Измерение
Международные обсерватории широты были созданы в 1899 году для измерения колебаний, наблюдаемых при определении широты. Они предоставляли данные о колебаниях Чендлера и годичных колебаниях на протяжении большей части XX века, хотя впоследствии были вытеснены другими методами измерений. В настоящее время мониторинг полярного движения осуществляет Международная служба вращения Земли (IERS). Амплитуда колебаний менялась с момента открытия, достигнув максимального значения в 1910 году и заметно изменяясь от десятилетия к десятилетию. В 2009 году анализ Малкина и Миллера временных рядов координат полюса Земли, предоставленных IERS, за период с января 1946 года по январь 2009 года выявил три фазовых сдвига колебаний, произошедших в 1850, 1920 и 2005 годах.
Чендлерское колебание Марса
Используя радиоследящие наблюдения космических аппаратов Mars Odyssey, Mars Reconnaissance Orbiter и Mars Global Surveyor, было обнаружено колебание Чендлера Марса. Это первое обнаружение этого явления на планете, отличной от Земли. Амплитуда составляет 10 см, период – 206,9 ± 0,5 дня, а движение происходит почти по кругу против часовой стрелки, если смотреть с Северного полюса.