Problema resolvido na íntegra
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Parâmetro de Tisserand para um objeto em relação a Júpiter 5 passos
Um objeto com a = 3,3 AU, e = 0,5, i = 12° tem um parâmetro de Tisserand de 2,926 em relação a Júpiter. Calcule-o e, em seguida, descubra por que razão o valor 3 é o número que importa.
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O parâmetro combina três elementos orbitais numa única grandeza que um encontro com Júpiter deixa quase inalterada — o que o torna útil, visto que um encontro altera a, e e i individualmente em grande medida.
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O primeiro termo é a razão entre o semieixo maior de Júpiter e o do objeto, sendo a maior contribuição neste caso.
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O segundo necessita do fator orbital, que incorpora a excentricidade através de uma raiz quadrada e, em seguida, a inclinação através de um cosseno.
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Em conjunto, dão 2,926.
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O limiar obtém-se ao colocar a própria órbita de Júpiter na fórmula: a = ap, e = 0, i = 0 dá exatamente 1 + 2 = 3. Portanto, 3 não é uma convenção; é o valor que a expressão devolve para um objeto que partilha a órbita de Júpiter.
Resposta
A ferramenta apresenta 1,5770, 0,6896, 1,3491 e um parâmetro de Tisserand de 2,9261. Um valor inferior a 3 significa que a órbita pode cruzar a de Júpiter e ser dispersada por ele, o que constitui a linha de separação padrão entre os cometas da família de Júpiter e os asteroides — e é uma linha de separação melhor do que a composição ou o aspeto, porque sobrevive aos encontros que baralham tudo o resto. Essa é a razão de ser desta grandeza: é quase conservada, pelo que rotula a família dinâmica de um objeto em vez da sua órbita atual. Um cometa adormecido que tenha perdido a sua cauda continua a denunciar-se aqui.
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Referências (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.