¿Exactamente qué en Saturno se ha localizado con una precisión de 4 km?


8

Saturno ha sido localizado con una precisión fantástica gracias a Cassini y VLBI . La ubicación del planeta gigante de 120,000 km de diámetro (cuando se define el nivel de presión de 1 bar como su superficie) se conoce dentro de los 4 kilómetros. Esto ya ha sido útil en el descubrimiento (preliminar) y caracterización del "planeta nueve".

Supongo que es el baricentro del sistema de Saturno que se ha ubicado gravitacionalmente. A este nivel de precisión, supongo que deben considerarse los efectos de las mareas de las lunas, especialmente los de Titán. Pero también la forma aplanada de Saturno y tal vez incluso los sistemas climáticos. Se sabe que Saturno es grumoso por dentro, esto se ha descubierto por los efectos que tiene en los anillos internos. Tales bultos tienen efectos similares a los de una luna, por lo que me pregunto si estos también se están considerando en el nivel de precisión de 4 km y, en general, ¿cómo se define exactamente el punto ubicado?


2
Lo siento, ¿incluso leíste el artículo? "Las observaciones combinadas permitieron a los científicos hacer las determinaciones más precisas de la posición del centro de masa, o baricentro, de Saturno y sus numerosas lunas". Segundo parrafo.
AtmosphericPrisonEscape

1
@ AtmosphericPrisonEscape Supongo que podría haber formulado otra pregunta sobre esto. Si hay concentraciones de masa del tamaño de la luna que orbitan dentro de la atmósfera de Saturno, formando los anillos internos, entonces tal vez puedan mover el baricentro un poco más de unos pocos kilómetros. Dados los complejos anillos, también puede haber sorpresas debajo de las nubes. Me pregunto si esto (y la llanura de Saturno y lo que sea) mueve el baricentro y si esta precisión es útil para caracterizarlos.
LocalFluff

3
Creo que estás malinterpretando el artículo. Se trata de identificar la ubicación precisa del centro de masa, no en el planeta, sino en el sistema planeta-luna. La "protuberancia" de Saturno no tiene mucho que ver con el cálculo y eso no movería mucho ese centro de masa. Esto es útil para trazar y calcular efectos orbitales. Es un enfoque similar a cómo encontraron a Neptuno al estudiar a Urano. tener un mejor centro de masa del sistema (no el planeta) ayuda con los cálculos orbitales y tal vez incluso encontrar planetas adicionales como el planeta 9.
userLTK

Respuestas:


1

Supongo que es el baricentro del sistema de Saturno que se ha ubicado gravitacionalmente. A este nivel de precisión, supongo que deben considerarse los efectos de las mareas de las lunas, especialmente los de Titán. ..., así que me pregunto si estos también se están considerando en el nivel de precisión de 4 km, y en general exactamente cómo se define el punto ubicado.

Respuesta corta: no.

Como se señaló en los comentarios de @AtmosphericPrisonEscape (5 de octubre de 16 a las 14:42) y @userLTK (6 de octubre de 16 a las 9:25), es una medición barcéntrica .

Otras referencias:

Mareas de cuerpo sólido en la luna

¿La órbita o rotación de Io se ve afectada por su volcanismo?

Las coordenadas de Barycenter son un promedio, una media , pequeñas perturbaciones se suavizan en los cálculos por varios factores, tales como: precisión de la medición, uso del Marco Internacional de Referencia Celestial (ICRF), incluso el blanqueamiento Cholesky (Fuente: " Medición de la masa solar planetas del sistema que usan sincronización de púlsar "(21 de agosto de 2010)) utilizados en algunos de los cálculos.

"En astronomía, las coordenadas barcéntricas son coordenadas no giratorias con el origen en el centro de masa de dos o más cuerpos. El Sistema Internacional de Referencia Celestial es barcéntrico, basado en el baricentro del Sistema Solar.

...

Correcciones relativistas

En la mecánica clásica, esta definición simplifica los cálculos y no presenta problemas conocidos. En la relatividad general, surgen problemas porque, si bien es posible, dentro de aproximaciones razonables, definir el baricentro, el sistema de coordenadas asociado no refleja completamente la desigualdad de las frecuencias de reloj en diferentes ubicaciones . Brumberg explica cómo establecer coordenadas barcéntricas en relatividad general en su libro " Mecánica celestial relativista esencial ".

Los sistemas de coordenadas implican una hora mundial, es decir, una coordenada de tiempo global que podría establecerse por telemetría. Los relojes individuales de construcción similar no estarán de acuerdo con este estándar, ya que están sujetos a diferentes potenciales gravitacionales o se mueven a varias velocidades, por lo que el tiempo mundial debe ser esclavo de algún reloj ideal que se supone que está muy lejos de todo el self. sistema gravitacional. Este estándar de tiempo se llama Tiempo de coordenadas barcéntricas , o TCB.

SSB - Baricentro del sistema solar

Ejemplo: Movimiento del baricentro del Sistema Solar relativo al Sol, 1945–1995.

En el documento " Incertidumbres en las efemérides planetarias del JPL ", de Folkner, en la página 47, se muestra este gráfico de la incertidumbre en la ascensión recta, la declinación y la distancia de los baricentros de los sistemas de la Tierra y Saturno calculados para los años 1950 a 2050 :

Error del baricentro de Saturno

La mecánica celeste y el problema del cuerpo n tardan mucho en resolverse.

El documento asociado con estas mediciones de Saturno se titula: " Observaciones astrométricas VLBA de la nave espacial Cassini en Saturno " (1 de diciembre de 2010), en la página 2 dice:

"Estas observaciones proporcionan posiciones para el centro de masa de Saturno en el Marco Internacional de Referencia Celestial (ICRF) con precisiones de ∼0.3 milisegundos de arco (1.5 nrad), o aproximadamente 2 km a la distancia promedio de Saturno.

...

Los residuales posteriores al ajuste DE 422 para Saturno con respecto a los datos de VLBA son generalmente de 0.2 mas , pero se necesitan observaciones adicionales para mejorar las posiciones de todas nuestras fuentes de referencia de fase a este nivel. Con el tiempo esperamos poder mejorar la precisión de las tres coordenadas en las efemérides de Saturno (latitud, longitud y rango) en un factor de al menos tres. Esto representará una mejora significativa no solo en las efemérides de Saturno sino también en el enlace entre las efemérides del sistema solar interno y externo y en el enlace al ICRF inercial ".

Podría regresar para una edición si hay interés en estas preguntas y respuestas.


Aquí hay mucho material útil e interesante, así que gracias, pero es posible que desee editar la respuesta breve de nivel superior que dio, que se aplica a la segunda parte del material citado pero no a la primera. Por lo tanto, la respuesta corta a la pregunta implícita de la primera oración "Supongo ..." es sí, y la respuesta al resto de la cita, como usted dijo, es no. El trabajo particular reportado ubica el baricentro del sistema de Saturno en relación con el resto del sistema solar, pero no tiene nada que decir sobre las interrelaciones entre los componentes del sistema de Saturno entre sí.
terry-s

Echa otro vistazo.
Rob
Al usar nuestro sitio, usted reconoce que ha leído y comprende nuestra Política de Cookies y Política de Privacidad.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.