So geben Sie einen Punkt entlang der Ephemeriden eines Kometen an

Ich arbeite an einem Werkzeug, um Kometenbahnen zu simulieren. Nur die übliche Methode, bei der Sie die Sonne und die Planeten in ihre Umlaufbahnen bringen und dann die Bahnen der Kometen mithilfe des Gravitationsgesetzes auflösen (möglicherweise unter Berücksichtigung von Sublimation usw. für eine bessere Genauigkeit). Es gibt Websites , die Ihnen die Orbitalelemente geben, die einem Kometen mit einer bestimmten Epoche entsprechen. Es ist jedoch nicht angegeben, wo sich der Komet in der Epoche befindet. Frage:

Ich würde gerne einen bekannten Kometen auf seinen beobachteten Ephemeriden in einiger Entfernung von der Sonne auf seinem Weg platzieren, damit ich ihn beim Hereinkommen, Drehen und Verschwinden beobachten kann. Wie finde ich eine solche Position anhand der Daten in den verfügbaren Datenbanken?

( Dies ist der Algorithmus, den ich verwende, um die Position der Planeten zu bestimmen, ich denke, er könnte auch in diesem Fall hilfreich sein.)

Antworten (1)

Die JPL-Gruppe für Sonnensystemdynamik verfügt über ein Online-Tool namens HORIZONS , das sich zum De-facto-Tool zum Nachschlagen oder Berechnen von Ephemeriden der Planeten, natürlicher Satelliten und mehrerer tausend kleinerer Planeten entwickelt hat. Sie stellen auch das SPICE-Toolkit bereit , das Sie in Ihrer eigenen Software verwenden können. Dieses Tool benötigt einige vorgenerierte Datendateien (wie DE405/DE406 für Planeten) und ermöglicht es Ihnen, genaue Ephemeriden für alle Körper in diesen Datendateien zu generieren.

Dann gibt es noch das Minor Planet Center , das IAU-Gremium, das für alle Kleinplaneten zuständig ist (Klassifizierung, Benennung usw.). Sie bieten ein Tool namens Minor Planet Ephemerides Service (MPES) an, mit dem Sie Ephemeriden für eine Liste von bis zu 100 kleineren Planeten gleichzeitig generieren können. Dann bieten sie die MPC Orbit-Datenbank an, die MPCORB.dat-Dateien (oder Dailies) bereitstellt, die die aktuellen Orbitalelemente aller bekannten kleineren Planeten (und/oder neu entdeckten) enthalten. Beachten Sie, dass die MPCORB.dat-Datei im Gegensatz zu der Seite, auf die Sie verlinkt haben, alle 6 Orbitalelemente und Epochen enthält, was bedeutet, dass Sie ihre Position und Geschwindigkeit im Raum eindeutig bestimmen können.

Wenn ich mich richtig erinnere, liefert entweder SPICE oder MPC auch Driftwerte, d. h. die Änderungsraten erster und zweiter Ordnung der Orbitalelemente in der Epoche. Bedeutet: mehr Genauigkeit, die bereits vom Ephemeriden-Tool kommt, weniger Rechenaufwand auf Ihrer Seite. Generell gilt: Nutzen Sie die bereits geleistete Arbeit, anstatt sie selbst zu machen :)

Wenn Sie die Asteroiden wirklich propagieren müssen oder wollen: Ich schlage vor, Sie verwenden Enckes Methoden in Kombination mit entweder einem symplektischen Integrator oder einem Runge-Kutta-Nyström- Integrator höherer Ordnung.

Beachten Sie, dass diese Integratoren nicht verwendet werden können, wenn Sie Dinge berücksichtigen möchten, die von der Momentangeschwindigkeit abhängen, wie z. B. den Strahlungsdruck. Aber hey, wenn Sie so ins Detail gehen, na ja ... vielleicht besser eine neue Frage stellen, welche Bücher Sie zuerst lesen sollten :)

Um die spezifische Frage zu beantworten, finden Sie in den HORIZONS-Ephemeriden bei der Frage nach "Elementen" als Beispiel TPZeit bei Periapsis. Für den Kometen Halley sehen Sie zB TP= 2446467.3953170511und TP= 1986-Feb-05.8953170511. Mit der Periapsiszeit können Sie jederzeit die Position des Kometen ermitteln. Sie können auf diesem System auch nach "Vektoren" fragen und Position und Geschwindigkeit direkt zu den angeforderten Zeiten erhalten. Heute befindet sich Halleys Komet bei -2.044172910106513E+01 2.492823871168252E+01 -9.730954540464577E+00, in AU.