Berechnen Sie das Datum der Frühlings-Tagundnachtgleiche, möglicherweise mit der Horizons-Website von JPL?

Ich bin vertraut mit Umlaufbahn-Ephemeriden und der Art und Weise, diese zu verwenden, um Umlaufbahnen und Positionen zu zeichnen. In allen Diagrammen, die ich finde, kann ich jedoch keinen Weg finden, um festzustellen, wann ein Äquinoktium auf einem anderen Planeten auftritt.

Nehmen Sie als Beispiel die Daten, die man aus JPL HORIZONS generieren kann. Ich kann die Ephemeriden und die Oskulation für Erde und Mars bekommen. Die Frühlings-Tagundnachtgleiche auf der Erde ist einfach, sie ist als X-Achse definiert. Aber innerhalb von HORIZONS kann ich anscheinend nirgendwo etwas finden, das die "lokale X-Achse" für den Mars bestimmt, um den ersten Frühlingstag zu bestimmen.

Jetzt kann ich einfach „Mars-Jahreszeiten“ googeln, um die Antwort zu ermitteln, aber wenn ich diese Übung auf beliebige Planeten ausdehnen wollte, wo werden diese Daten gespeichert? Wie wird dieser "Offset" (Winkel zwischen Referenz X und lokalem X) allgemein genannt?

Um das Äquinoktium zu erhalten, benötigen Sie den Äquator des Planeten, was bedeutet, dass Sie die Ausrichtung seines Pols benötigen. Die Ausrichtung der Planeten befindet sich irgendwo in Horizons, da Sie eine geografische Position auf einem anderen Planeten angeben und von dort aus einen anderen Körper anzeigen und Höhe / Azimut usw. berechnen können. Aber ich bin mir nicht sicher, wie ich die Dinge in einer solchen Form herausbekommen soll Sie würden die JD der Tagundnachtgleiche des Planeten erhalten. Ich habe jedoch das Gefühl, dass jemand in der Lage sein wird, dies zu beantworten. Tolle erste Frage! +1

Antworten (1)

Ich weiß auch nicht, wie man einen Trägheitsrahmen auf einem Planeten des Sonnensystems definiert.

Nichtsdestotrotz können die Jahreszeiten auch nur mit dem Polvektor berechnet werden, der im körperfesten Koordinatensystem von JPL SPICE Ephemeriden verfügbar ist.

Dazu muss man den Winkel zwischen dem Nordpolvektor (+Z im körperfesten System) und dem Sonnenvektor berechnen, der ebenfalls im körperfesten System des Planeten ausgedrückt wird. Die Jahreszeiten werden dann wie folgt definiert:

  • Winkel = 90° und abnehmend: Frühlings-Tagundnachtgleiche
  • Winkel = 90° und zunehmend: Herbstäquinoktium
  • Winkel bei seinem Maximalwert zwischen zwei Äquinoktien: Wintersonnenwende
  • Winkel bei seinem Minimalwert zwischen zwei Äquinoktien: Sommersonnenwende

Ich habe mit dem Python-Wrapper Orekit ein kleines Skript erstellt, das die Jahreszeiten auf jedem Planeten des Sonnensystems innerhalb eines Datumsbereichs berechnen kann: https://github.com/GorgiAstro/planetary-timemachine/blob/712fe31799faae65b319b2d7ff66685e26ced0f8/seasons-calculation.ipynb The JPL Ephemeriden, die in diesem Repository angelegt sind, erlauben es, die Jahreszeiten von 1957 bis 2057 zu berechnen.

Das Skript wurde anhand der Erdjahreszeiten und anhand des Marskalenders der Planetary Society validiert .

Hier ist ein Teil der Skriptausgabe für Mars im Bereich [2020, 2024] (der Winkel zwischen Nordpol und Sonnenvektor ist ebenfalls angegeben):

The spring equinoxes are:

    pole_sun_angle_deg
datetime_utc    
2021-02-07  90.097319
2022-12-26  90.089456
2024-11-12  90.084573
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