Zelf merk je er niets van, maar op lange termijn heeft de precessiebeweging van onze planeet gigantische effecten.
Openingsbeeld: Deze combinatiefoto genomen in 2000 door twee satellieten toont Noord- en Zuid-Amerika van 35.000 kilometer in de ruimte. © NASA/GSFC/Reto Stöckli, Nazmi El Saleous & Marit Jentoft-Nilsen
Onze planeet wiebelt!
Niet dat je er direct iets van ondervindt. Het effect is behoorlijk groot, maar het laat zich alleen over een grotere tijdschaal voelen. Over de spanne van de hele mensheid heeft het een merkbare, zelfs serieuze impact. Het heeft het klimaat beïnvloed, net als onze kalender en hoe we navigeren. Het heeft zelfs een zegje gehad op de popmuziek.
De twee grootste bewegingen die de aarde in en door de ruimte maakt zijn genoegzaam bekend. De eerste is de dagelijkse rotatie: net als een basketbal op je vinger draait de aarde om haar as, één rondje per dag. De tweede beweging is de omwenteling van de aarde rond de zon. In een jaar tijd draait onze planeet één keer rond haar moederster. Die bewegingen merken we in ons dagelijkse leven – ze zitten zelfs in dat adjectief vervat.
Maar de aarde maakt nog een derde beweging. Die heet precessie. Op veel kleinere schaal kun je ze waarnemen bij een tol. Als je die op een vlakke ondergrond laat draaien, dan zal de draaias van de tol nagenoeg verticaal staan op het oppervlak. Maar na een tijdje zal hij zachtjes beginnen te wiebelen. Zijn draaias maakt langzame cirkelbewegingen, zodat je een virtuele kegelvorm krijgt.
De beweging kan ontstaan doordat de tol net niet perfect verticaal ronddraait. De draaias staat niet helemaal loodrecht op de grond, en de zwaartekracht trekt de tol neerwaarts. Die veroorzaakt torsie, een kracht die inwerkt op de draairichting van de tol.
Ook de aarde draait, een keer per dag. Die beweging bepaalt de twee geografische polen van de planeet. Teken een lijn tussen die polen in het noorden en het zuiden en je krijgt de draaias van de aarde. En als je die as verder doortrekt tot in de ruimte, dan wijst ze naar twee punten in de hemel die we de hemelpolen noemen. Mocht je precies op de noordpool staan, dan zou de noordelijke hemelpool zich exact boven je hoofd bevinden.
De Poolster was niet altijd de Poolster
In principe wijst de draaias van de aarde altijd in dezelfde richting. Maar zo simpel is het niet. Een centrifugale kracht zorgt ervoor dat wanneer de aarde draait de evenaar een beetje gaat uitpuilen. De aarde is dus geen perfecte bol. Ze is wat afgeplat, als een strandbal waar iemand op zit. En nog iets: de draaias staat niet verticaal op de baan die de aarde rond de zon beschrijft. Ze maakt een hoek van zo’n 23,5 graden.
De zwaartekracht van de zon trekt aan de scheef uitgelijnde en uitpuilende evenaar. Door de torsie die zo ontstaat, neigt de evenaar naar het baanvlak die de aarde rond de zon beschrijft. De maan doet lustig mee. Ze draait rond de aarde in een vlak dat naar de uitpuilende evenaar toe helt, dus ook haar zwaartekracht trekt.
Het gevolg van al die factoren: de draaias van de aarde gaat lichtjes wiebelen. Heel langzaam, weliswaar: eens in de 26.000 jaar of wat beschrijft de wiebelende draaias een volledige cirkel.
Beeld: Door precessie beschrijft de wiebelende draaias van de aarde eens in de 26.000 jaar een cirkel © NASA/JPL-Caltech
Op dit moment bevindt de noordelijke hemelpool zich heel dicht bij Polaris. Die ster schittert vrij helder op de staartpunt van het sterrenbeeld Kleine Beer (Ursa Minor). Als je Polaris kunt zien, kun je je oriënteren op de geografische noordpool. Die kennis wordt al eeuwenlang aangewend bij het navigeren. In het zuidelijk halfrond werkt het trucje niet echt. De ster die het dichtst bij de zuidelijke hemelpool aan schurkt is Sigma Octantis, maar die is nauwelijks zichtbaar met het blote oog.
Door de precessiebeweging van de aarde verschuift de noordelijke hemelpool tegenover de sterren. Momenteel bevindt Polaris zich op minder dan een graad van de geografische noordpool, en tegen het jaar 2100 zal ze op haar dichtst staan: ongeveer een halve graad.
Maar Polaris was niet altijd de Poolster. Die titel heeft ze enkele eeuwen geleden pas gekregen. Vóór Polaris was Kochab, ook in het sterrenbeeld Kleine Beer, de Poolster. En in 2500 v.Chr., toen in Egypte piramiden verrezen, was het Alpha Draconis.
De precessiebeweging van de aarde is cruciaal voor astronomen. Voor de hemel gebruiken we een coördinatensysteem dat veel wegheeft van lengte- en breedtegraad. Het systeem is geënt op de eigenlijke draaias van de aarde en dus ook op de hemelpolen. Maar door die precessie bewegen de polen zich ten opzichte van de sterren. De veranderingen zijn minimaal, maar als je met je telescoop een ster of een ander hemelobject wil bekijken, moet je er wel rekening mee houden. Anders mis je je doelwit. En de verschillen worden groter, daarom moeten astronomen van tijd tot tijd hun volledige coördinatensysteem bijwerken. Dat is, zacht uitgedrukt, vervelend.
Winter in juni
Veel belangrijker nog is het effect dat precessie heeft op het klimaat. Anno 2024 is de noordpool in juni naar de zon gericht. Dat is op het aphelium, het moment waarop de aarde in haar elliptische baan rond de zon het verst afstaat van haar moederster. Maar door precessie was de noordpool zo’n tienduizend jaar geleden op het perihelium naar de zon gericht, wanneer de aarde en de zon het dichtst bij elkaar staan. De zomers waren toen in het noordelijk halfrond iets warmer.
De precessie heeft ook een invloed op de seizoenen. Wanneer de maartequinox precies valt, wordt bijvoorbeeld afgeleid via de positie van de zon aan de hemel. Door precessie verplaatst dat punt zich elk jaar een klein beetje. Daardoor verschuiven ook de dagen waarop de equinoxen en zonnewendes vallen. Over meerdere eeuwen bekeken gaat het over een verschil van weken en maanden. Opnieuw moeten astronomen bijstellen, anders zou de winter op het noordelijk halfrond na verloop van tijd in juni plaatsvinden.
Door precessie moeten astronomen van tijd tot tijd hun volledige coördinatensysteem bijwerken. Dat is, zacht uitgedrukt, vervelend
Dat brengt weer iets anders met zich mee, en als je into astrologie bent moet je hier misschien stoppen met lezen. De huidige astrologische sterrenbeelden zijn duizenden jaren geleden vastgelegd. Toen vond de lente-equinox in maart plaats wanneer de astrologische zon in het sterrenbeeld Ram stond. Door precessie is dat veranderd. Tijdens de lente-equinox staat de zon tegenwoordig in het sterrenbeeld Vissen. Ben je geboren in het sterrenbeeld Ram, dan ben je dus eigenlijk een Vis.
In de loop van de komende eeuwen zal dat punt aan de hemel zich verplaatsen naar het sterrenbeeld Waterman, dan breekt het Watermantijdperk aan. We hebben er een schitterend nummer van 5th Dimension aan te danken. Maar wellicht zijn de astrologische sterrenbeelden niet het beste vertrekpunt voor belangrijke levensbeslissingen.
Ben je geboren in het sterrenbeeld Ram, dan ben je eigenlijk een Vis
Als je dan toch waarde wil hechten aan de sterren, dan beveel ik je graag de astronomie aan in plaats van de astrologie. Dankzij die discipline weten we welke dag het vandaag is en in welk jaar we leven. En wat precessie is.
Dit is een artikel van onze licentiepartner Scientific American.
