J2000 và JNow: tuế sai, chương động đổi tọa độ thế nào?

Trục quay không đứng yên

Trái Đất hơi phình ở xích đạo. Lực hấp dẫn Mặt Trời và Mặt Trăng tác động lên phần phình khi trục nghiêng, tạo mômen làm hướng trục chuyển chậm như con quay. Đó là **tuế sai**.

Chu kỳ đại diện khoảng 25.800 năm. Cực trời và xích đạo đổi cùng trục; điểm xuân phân tiến lùi dọc hoàng đạo khoảng 50,3 giây cung mỗi năm. Đây là tốc độ của mốc điểm phân, không phải mọi sao đều dịch đúng cùng RA hoặc cùng góc đó.

Từ năm 2000 tới giữa thập niên 2020, mốc đã đổi hơn 20 phút cung, một phần lớn đường kính trăng chứ chưa bằng trọn đĩa. Khoảng hai nghìn năm có thể gần 28°, khiến điểm phân ở Pisces thay vì Aries như bối cảnh cổ. Khoảng mười hai nghìn năm nữa Vega sẽ ở gần hướng cực bắc hơn, nhưng không gần như Polaris hiện nay.

Chương động trên nền tuế sai

**Chương động** là các biến thiên chu kỳ nhỏ chồng lên hướng trục. Thành phần chính gắn với chu kỳ nút quỹ đạo Mặt Trăng khoảng 18,6 năm. Biên độ kinh độ hoàng đạo khoảng 17 giây cung, còn độ nghiêng cỡ 9 giây cung.

Nhiều thành phần nhỏ có chu kỳ nửa năm, hai tuần và ngắn hơn cũng có vai trò. Tuế sai là phần dài hạn lớn; chương động là dao động chu kỳ nhỏ. Muốn tọa độ tới mức giây cung cần xét cả hai, không hiểu mọi thay đổi ấy là sao tự di chuyển.

Mốc thời gian, điểm phân và vị trí biểu kiến

Kỷ nguyên vị trí cho biết tọa độ hay yếu tố quỹ đạo áp dụng ở thời điểm nào. Điểm phân tham chiếu định hướng xích đạo và gốc của lưới. Hệ quy chiếu định nghĩa toàn bộ khung đo. Ba khái niệm liên quan nhưng không thay nhau trong mọi dữ liệu.

• J2000.0: ngày 1 tháng 1 năm 2000, 12:00 TT, JD(TT) 2451545,0. Hệ điểm phân J2000 truyền thống dùng xích đạo, điểm phân trung bình khi ấy. ICRS gần thẳng hàng nhưng không phải khái niệm đồng nhất.
• JNow: tên tiện dụng cho ngày hiện tại. Cần kiểm tra là trung bình hay thật của ngày, có chương động và những hiệu chỉnh nào.
• Tọa độ biểu kiến: còn xét quang sai do chuyển động, cỡ 20,5 giây cung cho thành phần năm của Trái Đất, cùng các yếu tố cần thiết như chuyển động riêng, thị sai theo đối tượng.

Nhiều sao có RA đổi vài giây thời gian mỗi năm do tuế sai, nhưng tốc độ phụ thuộc hướng và có thể đặc biệt gần cực. Sau nhiều thập kỷ, khác biệt có thể tới hơn một phút RA hoặc nhiều phút cung xích vĩ. Không áp một con số giống nhau cho toàn thiên cầu.

Dùng tham chiếu nào?

Nhập J2000 vào bộ điều khiển cần JNow mà không đổi có thể lệch vài phút cung, đủ ra khỏi trường nhỏ. Với mắt thường hoặc ống nhòm rộng trường, khác biệt ít rõ hơn nhưng vẫn có thật. Quy tắc tham chiếu ở Hà Nội và Hạ Long giống nhau, còn phép đổi chân trời dùng tọa độ nơi riêng.