Kuu pretsessioonid
Kuu pretsessioon on mõiste, mida kasutatakse kolme erineva Kuuga seotud pretsessiooni liikumise kirjeldamiseks. Esiteks võib see viidata Kuu pöörlemistelje orientatsiooni muutumisele mingi referentsitasandi suhtes, järgides tavapäraseid pretsessiooni reegleid, mida järgivad pöörlevad kehad. Lisaks läbib Kuu orbiit kahte olulist tüüpi pretsessioonilist liikumist: orbiidi telje pretsessiooni (periheel ja afeel nihkuvad ajas) ja sõlmelist pretsessiooni (Kuu orbiidi lõikepunktid ekliptikaga liiguvad ajas).
Telje pretsessioon
Kuu pöörlemistelg teeb samuti läbi pretsessiooni, kuigi selle ulatus on väike. Kuna Kuu telg on Maa orbiidi tasandi (ekliptika) suhtes kallutatud vaid umbes 1,5°, on see efekt väike. Iga 18,6 aasta jooksul sooritab Kuu põhjapoolus aeglase ringliikumise tähtkujus Lohe (Draco) ning lõunapoolus sarnase liikumise tähtkujus Kuldkala (Dorado). Üks täistsükkel kestab ligikaudu 18,6 aastat.
Sarnaselt Maaga on Kuu telje pretsessioon suunatud läände – samas kui orbiidi telje pretsessioon toimub pöörlemise suunas (ehk orbiidi telje pretsessioon on suunatud idasse).
Kuu orbiidi telje pretsessioon
Selline pretsessioon on Kuu elliptilise orbiidi peatelje (joon, mis ühendab perigeed ja apogeed) pretsessioon, mis pöörleb idasuunas 360° võrra umbes 8,85 aasta jooksul. See on põhjuseks, miks Kuu perigeetsükkel (aeg, mis kulub Kuul, et liikuda perigeest apogeesse ja tagasi perigeesse) on pikem kui sideeriline kuu (aeg, mis kulub Kuul, et teha täisring ümber Maa fikseeritud tähtede suhtes).
See orbiidi telje pretsessioon teeb ühe täisringi sama aja jooksul, mille jooksul sideeriliste kuude arv ületab anomaalsete kuude arvu täpselt ühe võrra, ehk umbes 3233 päeva (8,85 aasta) jooksul
Kuu sõlmeline pretsessioon
Sõlmeline pretsessioon ehk Kuu orbiidi tasandi pretsessioon on nähtus, mille käigus Kuu orbiidi lõikepunktid ekliptikaga – tuntud kui Kuu sõlmed – liiguvad ajas tagasi (läände), st vastupidises suunas Maa liikumisele ümber Päikese. Selle tsükli jooksul teeb tõusev sõlm täisringi kevadise pööripäeva suhtes ligikaudu 18,6 aastaga.
Selle liikumise tõttu on Kuu drakooniline kuu ehk aeg, mis kulub Kuul naasmaks samasse sõlme, veidi lühem kui tema sideeriline kuu. Nimelt jõuab Kuu sõlmede liikumise tõttu Päike igal aastal samasse sõlme natuke varem – umbes 18,6377 päeva võrra enne sideerilise aasta täitumist. Seda intervalli nimetatakse varjutuste aastaks ning see kestab ligikaudu 346,6045 päeva.
Kuna Päike “möödub” igal aastal samast Kuu sõlmest veidi varem, siis kordub täpselt sama geomeetriline olukord (Päike samas sõlmes) mitte igal aastal, vaid umbes iga 18,6 aasta järel. Seda saab arvutada järgmise valemiga:
Vaatame samm-sammult, mida see valem näitab:
Valemi keskne osa:
See arvutab kui mitu varjutuste aastat mahub ühe sideerilise aasta sisse. Ehk — kui Päike liigub igal aastal 365,2422 päeva ja varjutuste tsükkel (ehk aeg, mil Päike jõuab tagasi samasse Kuu sõlme) kestab vaid 346,6045 päeva, siis kui mitu sellist lühemat tsüklit (varjutuste aastat) on vaja, et Päike jõuaks täpselt samasse kohta?
Aga miks lahutatakse 1 lõpus?
See tuleb sellest, et me ei otsi mitte tsüklite arvu, vaid ajavahemikku kahe sarnase olukorra vahel. Seda nimetatakse intervallide arvutamiseks.
Lihtne näide:
Kui sul on 5 posti reas ja sa tahad teada, mitu vahet nende vahel on, siis neid on 4:
| —— | —— | —— | —— |
Sama kehtib siin: kui sa arvestaksid tsüklite arvu täies ulatuses, siis loeksid sa esimest ja viimast tsüklit kaasa, aga tegelikult huvitab meid vahe kahe identse olukorra vahel, mitte mitu tsüklit toimub.
Seega:
ütleb meile, kui kaua kulub aega (aastates), et Päike jõuaks tagasi samasse Kuu sõlme — see ongi umbes 18,6 aastat, ehk Kuu sõlmelise pretsessiooni periood.
Valemi esimene osa näitab, kui mitu varjutuste aastat mahub ühte sideerilisse aastasse. Lõpus lahutatakse üks, sest meid huvitab mitte tsüklite arv, vaid vahemik kahe sarnase olukorra vahel – see on matemaatiline intervall, mitte korduste loetelu.
See tsükkel, tuntud kui sõlmeline pretsessioon, on olnud oluline juba Babüloonia kalendrite ja varjutuste ennustamise traditsioonides. Selle tsükli mõistmine on vajalik, et mõista, miks päikese- ja kuuvarjutused korduvad perioodiliselt, kuid mitte igal aastal samades paikades taevas.
Sõlmelise pretsessiooni tsükkel mõjutab ka loodete kõrgust. Pooltsükli jooksul on kõrged ja madalad looded vähem äärmuslikud; teise poole tsükli jooksul need võimenduvad, kusjuures kõrged looded on keskmisest suuremad ja madalad looded keskmisest madalamad.