Sklon rotační osy planety

Sklon rotační osy planety je v astronomii odchylka rotační osy planety od oběžné roviny, tj. od roviny ve které kolem své hvězdy obíhá. Vyjadřuje se v úhlových stupních. Je dána úhlem, který svírá osa rotace s kolmicí k oběžné rovině. U Země činí zhruba 23,5°.

Sklon rotační osy planet.

Pokud by se sklon rotační osy Země blížil 0°, Slunce by bylo v zenitu vždy v oblasti na rovníku. Na pólech by nedocházelo k polárním nocím a dnům. Podnebí, srážky a průměrné teploty by byly určeny hlavně zeměpisnou šířkou. Formy života na Zemi by neměly důvod přizpůsobovat se změnám v ročních obdobích, neboť by žádné změny nenastávaly.

Pokud by se sklon rotační osy Země blížil 90°, přijímala by jedna polovina povrchu Země po dobu půl roku sluneční světlo, zatímco druhá by mu byla skryta a tento stav by se navzájem v průběhu roku střídal. Organismy na Zemi by se musely přizpůsobit takto pomalému střídání ročních období.

Precese zemské osy je krouživý pohyb zemské osy přibližně po plášti dvojkužele. Jde o speciální případ obecného fyzikálního jevu, pozorovaného u rotujících hmotných těles (setrvačníků) a zvaného precese.

Jde o velmi složitý pohyb, skládající se z několika složek. Nejvýznamnějším vlivem způsobujícím precesi zemské osy je gravitační působení Měsíce a Slunce na zemské těleso. Protože Země nemá tvar koule, ale přibližně tvar rotačního elipsoidu, snaží se Měsíc stočit osu zemského tělesa tak, aby se rovníková výduť Země dostala do roviny oběhu Měsíce kolem Země. Podobně gravitační síla Slunce se snaží stejným způsobem dostat rovníkovou výduť do roviny oběhu Země kolem Slunce (tedy do roviny ekliptiky). Oba tyto vlivy působí na Zemi, kterou si můžeme představit jako obrovský setrvačník, tak, že její osa vykonává precesní pohyb (vychyluje se ve směru kolmém na okamžitou polohu osy zemské rotace a zároveň kolmou na dvojici gravitačních sil působících na rovníkovou výduť). Současná hodnota posuvu jarního bodu je přibližně 50˝ za rok, a to proti směru zdánlivého pohybu Slunce po nebeské sféře. Z této hodnoty asi 60 % připadá na gravitační vliv Měsíce a 40 % na vliv Slunce.

Osa dvojkužele, který přitom zemská osa opisuje, míří k pólu ekliptiky, který se nachází v souhvězdí Draka, vzdálen od světového pólu v současnosti o úhel 23,5° (tj. o sklon zemského rovníku k rovině ekliptiky). Zemská osa pouze působením precese vykoná plný kruh za dobu asi 26 000 let (přesně 25 725 let). Tato perioda se nazývá Platónský rok. Po jejím uplynutí se nebeský pól vrátí na dnešní místo.

V důsledku precese zemské osy dochází k posunu začátků jednotlivých ročních období. Zhruba za polovinu Platónského roku (asi 13 000 let) dojde následkem změny orientace zemské osy v prostoru k tomu, že severní polokoule bude v červenci odvrácena od Slunce a naopak v prosinci ke Slunci přivrácena. Tedy bude tomu přesně naopak, než dnes. Následkem toho  jaro na severní polokouli nebude začínat 21. března, ale okolo 23. září. Klimatické léto počne těsně před Vánoci, tedy 21. prosince, zatímco klimatická zima bude mít svůj počátek před dnešními hlavními školními prázdninami – 21. června.