Уточнение фигуры Земли — одна из задач космической геоде­зии. В развитии этой новой области геодезии очень за­интересованы геофизики, желающие, например, получить подтверждение столь модной сегодня гипотезы глобаль­ной тектоники плит (более известной под названием дрейфа континентов).

Хотя уточнение фигуры Земли продолжается, геоде­зия и картография с достаточной точностью основываются на данных о Земле как эллипсоиде вращения. Б ряде задач небесной механики модель Земли представляется в виде шара с надетым на него массивным обручем. Напри­мер, экваториальное вздутие позволяет объяснить пре­цессию орбиты искусственных спутников Земли.

Об этой прецессии у нас еще будет повод поговорить в связи с экспериментальной небесной механикой, а сейчас пора сказать о другой прецессии, о существовании которой астрономы знали со времен Гиппарха, а объяснение кото­рой появилось только после открытия закона всемирного тяготения.

Астрономам прошлого было известно лишь предваре­ние равноденствий — непрерывное смещение точки ве­сеннего равноденствия по эклиптике навстречу годичному движению Солнца. Скорость смещения точки весеннего равноденствия составляет примерно 50'' в год.

Терия, основанная на законе всемирного тяготения, не только объясняет шарообразность небесных тел, но и позволяет уточнить их фигуру, предсказать их сплюснутость.

Ньютон, положив в основу теорию фигуры Земли закон всемирного тяготения и условие гидростатического равновесия, рассматривал поверхность, во всех точках которой равнодействующая сила тяготения и центробежная сила одинаковы.

Такая поверхность с одинаковой силой тяжести называется уровенной поверхностью. Делая дополнительные предположения относительно одно­родности Земли (что весьма далеко от действительности) и ее геометрической поверхности (эллипсоид вращения с малым сжатием), Ньютон оценил сжатие Земли, получив значение 1/230.

Вывод Ньютона о том, что Земля сжата у полюсов, про­тиворечил результатам больших геодезических работ, проведенных во Франции в 1683—1718 гг. и указывавших на то, что наша планета... имеет продолговатую форму. Однако после долгих споров удалось доказать правоту Ньютона.

Небесные тела совершают, как уже было сказано, не толь­ко поступательное, но и вращательное движение. Это от­носится и к планетам, и к Солнцу, и к звездам.

Факт вра­щения небесных тел может быть установлен различным образом. Иногда он просто выводится из визуальных или фотографических наблюдений: например, сравнение ряда последовательных зарисовок солнечных пятен, деталей па поверхности Марса, облачных образований в атмосфере Юпитера приводят к заключению, что Солнце и эти пла­неты вращаются вокруг собственных осей.

Наблюдения позволяют с высокой точностью определить и период вращения. В тех случаях, когда устойчивых деталей на поверхности планеты или в ее атмосфере не видно, вопрос
о вращении планеты решается с помощью спектральных или радиоастрономических (радиолокационных) наблюдений. Так, лишь в последнее десятилетие радиометоды помогли разобраться в проблеме вращения Меркурия и Венеры, причем в первом случае пришлось отказаться от старого представления о синхронном вращении Меркурия, а о вращении Венеры просто ничего достоверного не было известно.

Неоценимую услугу в исследовании вращения неко­торых планет оказали спектральные наблюдения. Они также позволили советскому астрофизику Г. А. Шайну и американскому астроному О. Струве разработать метод изучения вращения звезд (1928).

Как известно, звезды из-за удаленности от нас даже в самые мощные телескопы
кажутся точечными объектами и рассмотреть на них что-либо невозможно. Открытие вращения звезд было сделано в результате тщательных спектральных наб­людений эффектов, возникающих в системах двойных звезд.

Научное и мировоззренческое значение открытия вра­щения звезд трудно переоценить. В частности, уже сей­час установлена связь скорости вращения с такими физи­ческими характеристиками звезд, как их массы, свети­мости и спектральные классы.