Cómo obtener el vector de inclinación axial (x, y, z) relativo a la eclíptica

De acuerdo con el plano orbital XYZ, entiendo que la inclinación axial es el ángulo entre la rotación del eje del planeta y cualquier normal del plano (en realidad Z en el sistema de mano derecha). PERO, esto no es suficiente para definir una dirección vectorial, necesito otro ángulo en el plano XY. ¿Dónde encuentro esta información? En realidad creo que es relativo a la dirección del periapsis. ¿Tengo razón?

Después de toda la agradable conversación sobre las respuestas, tal vez deba preguntar

Cómo obtener el vector de inclinación axial (x, y, z) en relación con el plano de la eclíptica o de la órbita, dado SOLO UN ángulo, es decir, 23,439281 grados para la Tierra, 25,19 para Marte, etc.

¿ Responde esta publicación a tu pregunta?
no, todavía la discusión del especialista y nadie da una definición simple ... uno está hablando sobre el vector de velocidad, el otro a otro referencial ... nada claro para un novato como yo. Por cierto, muchas gracias por tomarse el tiempo para responder.
Esta es la respuesta: astronomy.stackexchange.com/a/8800/6 Lamentablemente, no estoy seguro de cómo simplificarlo desde allí.
Cuando dices "polo", quieres decir "¿Cómo definen el norte y el sur?"
no, solo quiero obtener el vector del mosaico axial relativo al plano de la eclíptica (z al polo de la eclíptica) o relativo al plano orbital del planeta, que debe tener la forma de (alfa, theta) o (x,y, z). En realidad, para la Tierra, parece que una rotación X está haciendo el trabajo. pero para otros planetas con un plano orbital diferente a la eclíptica, no encuentro una explicación clara en ninguna parte.
Para responder a su pregunta "¿Cómo se define el polo de rotación de un cuerpo astronómico", es simplemente el eje de rotación, donde la dirección del vector se define mediante una regla de la mano derecha en relación con la dirección de rotación.
@GuillaumePelletier Eso es lo que se responde en el enlace que le di arriba.
no, todavía nadie me dice cómo obtener el vector de mosaico axial (x, y, z) en relación con el plano elíptico u orbital, dado SOLO UN ángulo ... es decir: 23.439281 grados para la Tierra, 25.19 para Marte ... etc.
@GuillaumePelletier Si solo tiene un ángulo único, posiblemente no pueda determinar el vector de inclinación axial. Con solo un ángulo (y conociendo la dirección de rotación del planeta) en el mejor de los casos, puede definir que el vector exista en algún lugar de un cono con un ángulo de apertura igual a su ángulo y dirección dados definidos por la dirección de rotación. Necesita más información para obtener el vector único y completo.
Pruebe NASA JPL Horizons Ephemeris. Esto da inclinación axial planetaria. Estoy tratando de averiguar cómo determinar la inclinación magnética de javianos cuando se le da una inclinación axial diaria

Respuestas (1)

La Tierra es un caso especial ya que los sistemas de coordenadas ecuatoriales y eclípticas se definen en términos de su propia rotación y órbita. El vector del polo norte de la Tierra en coordenadas ecuatoriales es

norte → ⊕ , mi q = ( 0 , 0 , 1 )
Para transformar esto a coordenadas eclípticas , rotamos sobre el X eje por la oblicuidad ε = 23,44 ∘ y obten
norte → ⊕ , mi C yo = ( 0 , pecado ⁡ ε , porque ⁡ ε ) = ( 0 , 0.3978 , 0.9175 )
En un sistema de coordenadas esféricas, dos ángulos definen una dirección única. En coordenadas ecuatoriales estas son la ascensión recta α y declinación d . Este informe de la IAU , tabla 1, da α y d valores para el polo norte de cada planeta principal a partir del 2000-01-01 y fórmulas para calcularlos para otros años. Para convertirlos a forma rectangular
( X mi q , y mi q , z mi q ) = ( porque ⁡ α porque ⁡ d , pecado ⁡ α porque ⁡ d , pecado ⁡ d )
Entonces, si quieres coordenadas eclípticas J2000
( X mi C yo , y mi C yo , z mi C yo ) = ( X mi q , y mi q porque ⁡ ε + z mi q pecado ⁡ ε , z mi q porque ⁡ ε − y mi q pecado ⁡ ε )
Pero si quieres que el plano orbital de otro planeta sea el X y -plane, entonces también necesita la inclinación de la órbita y la longitud del nodo ascendente; Dejo esa transformación como ejercicio para el lector motivado.

Mike, gracias por la respuesta y por corregir mi inglés (que no es mi idioma materno). Si entiendo bien, la norma es: rotación de la oblicuidad en sentido contrario a las agujas del reloj alrededor del vector que define el nodo ascendente (x en el caso de la muerte). Ya hice el trabajo de traducir la posición del planeta gracias a su órbita usando la fórmula de Kepler, lo que me perdí fue la norma utilizada para definir el eje de rotación para el título... tal vez un malentendido del concepto de nodo ascendente. Empiezo a estudiar astronomia a no mas de una semana.. en todo caso muchas gracias.
Tenga cuidado de no confundir elementos orbitales con elementos rotacionales. El nodo ascendente de otro planeta relaciona su plano orbital con el plano orbital de la Tierra, independientemente de la rotación de cualquiera de los planetas.
Sí, no me confundo, pero para un planeta, la inclinación del eje se define gracias a su plano orbital mediante una rotación de oblicuidad usando el vector X (X definido en el plano de la órbita, hacia el punto del nodo ascendente). Está bien ??
No, eso solo es válido para la Tierra. En general, no existe tal atajo; un solo ángulo es insuficiente para definir una única dirección. Rotar el polo de la eclíptica sobre el nodo ascendente de otro planeta (no el eje x) por la inclinación orbital de ese planeta te da el polo de la órbita del otro planeta. La oblicuidad del eje de rotación del planeta te da un ángulo que se aleja de ese eje orbital pero no determina la dirección. Realmente necesitas ambos α y d como anteriormente.
¿Expresas mi preocupación de una manera MUCHO mejor ... significa que esta dirección NO tiene regla y tiene que ser adquirida por observación?
Sí. Afortunadamente, los astrónomos han realizado, analizado y publicado esas observaciones.
@uhoh La tabla 1 del informe de la IAU WGCCRE muestra la polaridad de la mayoría de los planetas. α 0 y d 0 [ICRF] como funciones de T [siglos julianos; T(J2000.0) = 0].
Por alguna razón me perdí por completo que ya lo habías explicado, perdón por el comentario erróneo. Para tu información, me he vinculado a esta respuesta aquí .
Si solo hubiera leído esta publicación hace 1 año cuando hice mi tesis de licenciatura sobre transformaciones de coordenadas ... estaba tan confundido acerca de por qué la longitud dependiente del tiempo del nodo ascendente de la tierra era Long (t) = 0 °, porque después el Aquinoktium se ha definido en J2000.0, ¿por qué no debería cambiar la órbita terrestre? Y la respuesta de alguna manera todavía no está clara para mí...
@AndresHuster Parece que podría ser una pregunta nueva.
Cómo obtener el vector de inclinación axial (x, y, z) relativo a la eclíptica
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