Modelo Teórico para la Oscilación de Chandler*

Generalmente se le atribuye a EULER haber sido el primero en demostrar que un cuerpo rígido axialmente simétrico, con una diferencia fraccional entre los momentos de inercia ecuatoriales y polares iguales a los de la Tierra, podría sufrir una nutación libre con un período de aproximadamente 300 días. Es decir, en un sistema de coordenadas fijas en el cuerpo, el eje instantáneo de rotación describiría un cono alrededor del eje polar con un período de 300 días. Se podría haber esperado que tal movimiento, incluso si estuviera presente primordialmente, hubiera sido amortiguado casi por completo por procesos disipativos naturales dentro de la Tierra. Tal movimiento se mostraría en una variación periódica en la latitud astronómica de un sitio dado en la superficie de la Tierra, porque el eje de rotación se mueve solo ligeramente con respecto a un marco inercial1. A pesar de la expectativa de una amortiguación casi completa, se hicieron repetidos intentos en el siglo XIX para descubrir indicios de una variación en la latitud con un período de 10 meses. Ninguno se estableció definitivamente, pero en 1891 Chandler2 anunció una variación con un período de 428 días, aproximadamente un 40 por ciento más grande de lo previsto. New-comb pronto se dio cuenta de que el período de nutación libre para la Tierra sería mayor que el valor del cuerpo rígido, debido a la naturaleza fluida de los océanos y el rendimiento elástico de la tierra sólida, y propuso que las observaciones de Chandler eran de hecho de la nutación libre3. Las observaciones sistemáticas de las variaciones de latitud se han hecho desde el cambio de siglo e indican claramente la presencia de una oscilación con este período de 14 meses (ver Fig. 1). La amplitud de esta oscilación tiene un máximo de aproximadamente 0,3 segundos de arco, es decir, la inclinación del eje instantáneo de rotación al eje de la figura no parece exceder de aproximadamente 0,3 segundos de arco.