地球會因為太陽的引力進行公轉,地球自身也會進行自轉,月亮對於地球的引力也會讓地球在公轉的軌道上擺動。地球的運動可不止這三種,還有第四種運動的存在,這個運動也是月亮對於地球的引力引起的。我們一直認為地球的自轉軸的傾斜角度是固定的,地軸永遠指向天空中的北極星。其實地軸的角度並不是一直沒有變動的,它也在緩慢的移動在漫長的時間中地軸的移動軌跡能形成一個頂角為47度的一個圓錐。這個運動就像是一個陀螺在自轉的同時它的軸在空中也轉出了一個無形的圓錐體。
天極就是地軸延伸到天空和天穹相交的一點,現在看來天極也是在變動的,天極指向的星星也不是固定的,也沒有一顆星星能成為永遠固定的北極星。現在的北極星是小熊星座尾端的一顆星星,因為這顆星星距離天極非常的近兩者之間相差的角度還不到1度,可以說這顆星星能算得上是在地軸的延長線上了。而其這顆星星還在不斷的向天極接近到了2100年,它們之間的距離只有28分了。再向後的時間裡天極就會慢慢的遠離這顆星星,一直要到26000年以後才會重新靠近這顆星星。
這種地軸的運動叫做歲差,歲差的周期能長達25780年,這個運動真的非常的緩慢人類的生命與之相比起來就是短暫的一瞬間。因為天極的運動中心在黃道平面的上,我們把那個中心點叫做黃極。但是因為地球受到別的行星的影響,黃道平面也是在細微的擺動著,宇宙中應該沒有什麼是不動的所以的天體或者系統都在細微的改變中。因為黃道平面也在緩慢的擺動著所以天極運動繪製出的曲線並不是一個理想的正圓,經歷過258個世紀之後這個曲線都不能閉合。
還有一個原因導致了天極不能回到曲線的原點,月亮對於地球的影響還會引起一種細微的運動叫做章動,這個細微的運動是1737年的一位英國天文學家發現的。地軸在258個世紀內進行歲差運動的時候,月亮會使地軸同時做著章動。由於章動天極會在空中描繪出一個橢圓,18年7個月形成一個橢圓,橢圓的長軸指向黃極,這個運動非常的細微橢圓的長軸只有18秒短軸只有14秒。這個橢圓的形成就附加在地軸做歲差運動形成的近似正圓上。章動會使極點在圓周內外擺動,所以極點不可能回到圓周的原點。
知道了極點的運動我們就能推測出在紀元前2600年,最接近極點的星星是天龍座中的一顆星星,也就是說這顆星星是那時的北極星。這顆星星在中國和埃及歷史上都非常的有名,在公元前2700年中國的天文典籍上就記載過這顆星星。埃及人在50年前修建的金字塔,在塔內觀測到就是北極甜,仰角是27度這個角度對應的正好是天龍星座中的α星在那個時期在下中天的高度,這說明這顆星星就是那個時代的北極星。
之後北極天從小熊星座的β星經過天龍星座的k星,這是公元前1200年希臘神話中的英雄乘坐天船去取得金羊毛的時期,在之後北極天慢慢的指向小熊星座的尾端這顆星星也就是現在的時代。如果我們能夠進入金字塔的隧道,在隧道中看見星星就是小熊星座中的α星。現在小熊星座的尾端α星就是我們的北極星,但是我們的地球的地軸正在以每年20秒的速度離開這顆星星。