Nutation è una parola derivata dal latino nutare che significa annuire. Significa un movimento di cenno, ondeggiamento o oscillazione in un asse di rotazione. La rotazione può essere di un oggetto simmetrico, come un proiettile in volo o un giroscopio. I pianeti hanno anche una nutazione nel loro asse di rotazione; la nutazione terrestre fu scoperta per la prima volta da un astronomo britannico nel 1728. Anni dopo, questa nutazione fu descritta in maggior dettaglio e si dice che sia dovuta alle forze di marea che influenzano la precessione degli equinozi invernali ed estivi che variano di volta in volta. Precessione è un termine per l’orbita ellittica del punto dell’asse terrestre mentre ruota; a volte punta verso Polaris come la Stella Polare, ea volte verso Vega, nella costellazione della Lira.
La massa equatoriale della Terra segue questa orbita precessionale nelle stagioni e nell’orientamento e, di conseguenza, la Terra sembra oscillare sul proprio asse. Anche altri pianeti hanno una tale nutazione. Gli astronomi calcolano le nutazioni degli altri pianeti mediante una formula di calcolo prestabilita al fine di individuare le coordinate esatte e ottenere un fix su un oggetto nel cielo. Nessuno degli oggetti nel cielo è in una posizione fissa di giorno in giorno. I modelli di nutazione noti vengono calcolati quando si determina la posizione esatta in un dato giorno.
Un giroscopio è simile alla trottola di un bambino; fintanto che ruota velocemente, può rimanere ben in bilico sul suo minuscolo punto a contatto con il suolo. Quando la parte superiore inizia a perdere velocità a causa dell’attrito dell’aria e della perdita di quantità di moto, inizierà a traballare e alla fine cadrà. Quando la trottola gira velocemente e sta dritta, questa è una rappresentazione della precessione che ruota attorno a un asse verticale. La gravità è in sospensione con la sua trazione orizzontale, a causa della coppia della velocità del momento in precessione. Quando la parte superiore inizia una vibrazione rallentata con piccoli cenni fuori da una posizione verticale perfetta, questa è una rappresentazione del cenno della nutazione.
Le forze di marea del sole e della luna sulla Terra sono le principali fonti della sua posizione in continuo cambiamento, causando una nutazione dell’asse terrestre. La luna ha l’attrazione maggiore, poiché i cicli di nutazione della Terra coincidono con la precessione dei nodi orbitali della luna. La semplice meccanica del corpo rigido dell’illustrazione giroscopio-top, tuttavia, non tiene conto delle deformazioni della Terra, che non è perfettamente liscia, né dell’attrazione di altri pianeti, che causano anche variazioni di nutazione.