Ruch precesyjny Ziemi

Ziemia nie obraca się wokół własnej osi nie zmieniając swojego kierunku. Istnieje powolny ruch osi obrotu nazywany ruchem precesyjnym. siły zewnętrzne działające na Ziemię od Słońca i Księżyca powodują odchylenie osi od jej kierunku. Duże, okresowe wirowanie (następujące po powierzchni stożka) osi Ziemi wokół osi prostopadłej do płaszczyzny orbity nazywa się precesją. Ziemia ma kształt, który można porównać z kulą mającą pewne zgrubienie w pasie równikowym. Przyciąganie słoneczne usiłuje skręcić w taki sposób oś obrotu Ziemi, aby zgubienie to znalazło się w płaszczyźnie ekliptyki. Ruch precesyjny odbywa się z szybkością 50’’ rocznie, a więc pełen obrót nastąpi po upływie 26.000 lat. Kierunek prostopadły do ekliptyki nazywa się biegunem ekliptyki, równik niebieski to płaszczyzna powstała poprzez przedłużenie równika ziemskiego, natomiast kierunki osi obrotu   wyznaczają bieguny niebieskie. Ruch precesyjny powoduje więc krążenie biegunów niebieskich wokół biegunów ekliptyki, oraz przesuwanie się punktów przecięcia równika, z ekliptyką. W starożytności, kiedy nadawano nazwy gwiazdozbiorom zodiaku, punkty przecięcia równika z ekliptyką znajdowały się w gwiazdozbiorach Barana i Wagi. (Słońce właśnie podczas pozornej wędrówki po ekliptyce przecina ją w punktach równonocy wiosennej- Barana, oraz równonocy jesiennej Wagi). Dzięki temu gwiazdozbiory pokrywały się ze znakami o tej samej nazwie. Wskutek precesji ziemskiej punkty równonocy cofają się stale i obecnie punkt równonocy wiosennej znajdują się w gwiazdozbiorze Ryb i przesunie się następnie w kierunku Wodnika. Punkt równonocy jesiennej znajduje się obecnie w gwiazdozbiorze Panny. Nazw tych punktów jednak nie zmieniono. Znaki zodiaku liczymy od punktu Barana, chociaż są one przesunięte w stosunku do gwiazdozbiorów o tych samych nazwach.

Cały szereg czynników fizycznych jak elastyczność Ziemi, prądy powietrzne, opady atmosferyczne, prądy morskie sprawiające przesuwanie się mas powierzchni Ziemi powodują jeszcze jeden ruch Ziemi- ziemia ulega pewnym kołysaniom na osi obrotu. Wskutek tego ruchu oś ziemska nie zmieniając swojego kierunku w przestrzeni, porusza się w stosunku do powierzchni ziemskiej. Wskutek tego szerokości geograficzne punktów na powierzchni Ziemi ulegają wahaniom w granicach 0,5’’.