Modelo Teórico para a Oscilação de Chandler*

EULER é geralmente creditado por ter sido o primeiro a mostrar que um axialmente simétrica corpo rígido, com uma fração diferença entre o equatorial e polar de inércia igual ao da Terra, pode sofrer um livre à nutação com um período de cerca de 300 dias. Isto é, em um sistema de coordenadas corpo-fixo, o eixo instantâneo de rotação descreveria um cone sobre o eixo polar com um período de 300 dias. Poderia ter sido esperado que tal movimento, mesmo se presente primordialmente, teria sido inundado quase completamente por processos dissipativos naturais dentro da Terra. Tal movimento se mostraria em uma variação periódica na latitude astronômica de um determinado local na superfície da terra, porque o eixo de rotação se move apenas ligeiramente em relação a um referencial inercial1. Apesar da expectativa de amortecimento quase completo, tentativas repetidas foram feitas no século XIX para descobrir indicações de uma variação na latitude com um período de 10 meses. Nenhum foi definitivamente estabelecido, mas em 1891 Chandler2 anunciou uma variação com um período de 428 dias, cerca de 40 por cento maior do que o previsto. New-comb logo percebeu que o período de nutação livre para a terra seria maior do que o valor do corpo rígido, por causa da natureza fluida dos oceanos e do rendimento elástico da terra sólida, e ele propôs que as observações de Chandler eram de fato da nutação livre 3. Observações sistemáticas de variações de latitude têm sido feitas desde a virada do século e claramente indicam a presença de uma oscilação com este período de 14 meses (ver Fig. 1). A amplitude desta oscilação tem um máximo de cerca de 0,3 sec de arco, ou seja, a inclinação do eixo instantâneo de rotação para o eixo da figura não parece nunca exceder cerca de 0,3 sec de arco.