在德國，一組科學家利用一種高度靈敏的地下環形激光器，成功追蹤地球的軸向擺動，無需依賴望遠鏡、衛星或外部參考信號。來自慕尼黑工業大學（TUM）和波恩大學的研究人員，運用這台專門製作的環形激光器記錄了地球微妙的旋轉波動，這在以往只能通過複雜的無線電天文學技術來實現。這項研究的成果顯示，這種獨特儀器的精度是以往任何環形激光器或陀螺儀的100倍。
這台儀器安裝在巴伐利亞的韋茨爾地球測量觀測站，該研究的主要作者、慕尼黑工業大學物理與天文學系的教授烏爾里希·施賴伯（Ulrich Schreiber）表示：「我們在測量地球方面取得了很大進展，我們的環形激光器在全球範圍內都是獨一無二的。」團隊的研究成果是基於一個持續250天的實驗，期間激光器測量了地球軸的複雜運動，這些運動包括了通常只有通過全球大型無線電望遠鏡網絡才能觀察到的進動和擺動現象。
地球的軸是一條虛構的線，貫穿北極和南極，這條線在不斷運動，儘管它通常被描繪為一條固定的線。具體來說，隨著地球自轉，它會逐漸漂移和擺動。這些微小的變化是由多個重疊因素引起的，包括來自月球和太陽的引力，以及地球在赤道處略微扁平的形狀。其中最顯著的因素之一是進動，這是一種緩慢的圓形運動，完成一次需要大約26,000年。目前，地球的軸幾乎正對著北極星，但未來會回到其起始點。
在這種緩慢漂移之上，還有稱為擺動的小型且更頻繁的振盪。主導的擺動周期約為18.6年，還有許多更短的周期，甚至有每週或每日的波動。因此，地球的軸並不均勻擺動，而是以不同強度的變化進行。直到現在，追蹤這些波動需要在多個大陸上設置的非常長基線干涉測量（VLBI）站。這些觀測站通過三角測量宇宙無線電信號來確定地球在空間中的方向，這一過程既複雜又費時且成本昂貴。
新型的環形激光器與VLBI不同，它能夠在幾乎實時的情況下捕捉這些軸向變化，並提供每小時更新一次的高分辨率測量。這台環形激光器在250天內直接且持續地測量了所有這些效應，提供了前所未有的精度，這在獨立於外部信號運作的慣性傳感器中是前所未有的。研究團隊相信，如果能將環形激光器的精度和穩定性提高10倍，將能夠在未來進行更精確的測量，甚至檢測到地球自轉引起的時空扭曲。
這將對愛因斯坦的相對論進行直接檢驗，並使得能夠直接從地球表面觀察到所謂的倫茲-提爾林效應，即空間的「拖曳」現象。施賴伯在新聞稿中提到：「我們的精度比以前用陀螺儀或其他環形激光器的測量提高了100倍。對這些波動的精確測量幫助我們更好地理解和建模地球系統。」該研究已發表在《科學進展》期刊上。
