Problema resuelto al detalle
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Parámetro de Tisserand para un objeto con respecto a Júpiter 5 pasos
Un objeto con a = 3,3 AU, e = 0,5, i = 12° tiene un parámetro de Tisserand de 2,926 con respecto a Júpiter. Calcúlelo y, a continuación, halle por qué el valor 3 es el número que importa.
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El parámetro combina tres elementos orbitales en una sola magnitud que un encuentro con Júpiter deja casi inalterada —lo que lo hace útil, ya que un encuentro modifica a, e e i individualmente en gran medida.
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El primer término es el cociente entre el semieje mayor de Júpiter y el del objeto, y representa la contribución mayor aquí.
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El segundo requiere el factor orbital, que incorpora la excentricidad mediante una raíz cuadrada y, a continuación, la inclinación mediante un coseno.
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Juntos dan 2,926.
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El umbral se obtiene al introducir la propia órbita de Júpiter en la fórmula: a = ap, e = 0, i = 0 da exactamente 1 + 2 = 3. Por tanto, 3 no es una convención: es lo que devuelve la expresión para un objeto que comparte la órbita de Júpiter.
Respuesta
La herramienta muestra 1,5770, 0,6896, 1,3491 y un parámetro de Tisserand de 2,9261. Un valor por debajo de 3 significa que la órbita puede cruzar la de Júpiter y ser dispersada por él, lo que constituye la línea divisoria habitual entre los cometas de la familia de Júpiter y los asteroides —y es un criterio mejor que la composición o el aspecto, porque sobrevive a los encuentros que alteran todo lo demás. Esa es la razón fundamental por la que existe esta magnitud: se conserva casi inalterada, de modo que identifica la familia dinámica de un objeto en lugar de su órbita actual. Un cometa durmiente que ha perdido la cola sigue delatándose aquí.
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Referencias (3)
- The Öpik relation U² = 3 − T that makes 3 a physical boundary: G. B. Valsecchi, A. Milani, G. F. Gronchi and S. R. Chesley, "Resonant returns to close approaches: Analytical theory." Astronomy & Astrophysics 408(3), 1179–1196, 2003.
- The parameter used to sort short-period comet orbits: H. F. Levison and M. J. Duncan, "The Long-Term Dynamical Behavior of Short-Period Comets." Icarus 108(1), 18–36, 1994.
- The original close-encounter treatment: E. J. Öpik, Interplanetary Encounters: Close-Range Gravitational Interactions. Elsevier, 1976.