¿Cuál es el efecto de la precesión axial en la orientación de las órbitas del planeta?

Estoy trabajando en una aplicación en línea para visualizar las posiciones de los planetas y calcular sus efemérides (la encuentras aquí , pero aún no está completa). No tengo mucho conocimiento en astronomía y estoy aprendiendo cosas nuevas todos los días mientras desarrollo el código. Me vinieron a la mente algunas preguntas para las que espero obtener respuestas aquí.

Lo primero que no entiendo bien es el efecto de la precesión axial de la tierra. Entiendo la forma en que hace que el punto vernal se mueva a lo largo de la eclíptica dentro del período de precesión de unos 25770 años. Pero dado que la longitud de los nodos ascendentes de la órbita de cada planeta depende del punto vernal y permanece casi constante en el tiempo, parece que todas las órbitas cambian su posición en relación con las estrellas al mismo ritmo que el punto vernal. Pero no puedo creer que la orientación de las órbitas esté relacionada con la precesión del eje terrestre.

Puede ver el efecto en la aplicación: cuando mueve el control deslizante de tiempo superior durante años, puede ver que el zodíaco gira y las órbitas permanecen en su lugar porque el punto vernal se fija con la escala. ¿No deberían las órbitas moverse junto con las estrellas? Pero entonces la longitud de los nodos ascendentes ya no sería constante... Estoy confundido. Gracias.

Respuestas (2)

Cuando se habla de la longitud del nodo ascendente, debe tener mucho cuidado al definir el plano de referencia que está utilizando. Como dices, debido a la precesión axial de la Tierra, el Primer Punto de Aries se mueve a lo largo de la eclíptica durante unos 26.000 años. Esto se debe a que el ecuador celeste se desplaza lentamente sobre la eclíptica.

Ahora bien, en el caso de los elementos orbitales de otros planetas, la longitud del nodo ascendente es nuevamente con respecto al Primer Punto de Aries. Como sugiere su intuición, las órbitas de los planetas exteriores no se verán influenciadas por la precesión del equinoccio de la Tierra. Esto significa que las longitudes del nodo ascendente no serán constantes durante largos períodos de tiempo. Si suponemos que las órbitas físicas son fijas (es decir, los planetas no se perturban entre sí), el cambio en las longitudes del nodo ascendente se deberá enteramente a la precesión de la Tierra. Cuando tenga en cuenta estos dos cambios, encontrará que se cancelan entre sí y la posición de estas órbitas permanece fija con respecto a las estrellas distantes.

Puede ver en los elementos orbitales proporcionados por la NASA que se dan con respecto a la época J2000.0. En otras palabras, los elementos orbitales se proporcionan para un solo punto en el tiempo, y para obtener los elementos orbitales de hoy, debe tener en cuenta la precesión de la Tierra.

http://ssd.jpl.nasa.gov/txt/p_elem_t1.txt

Bien, hay un pequeño cambio en la longitud de los nodos como se indica en el documento que proporcionó. Pero esto no es de lo que estoy hablando. Para hacer mi pregunta un poco más clara, imagina un observador en el polo norte de la eclíptica mirando hacia el sol (como lo hace uno en mi mapa planetario). Tome la órbita de Plutón como ejemplo. Hoy, el afelio apunta en dirección a Aries a unos 45° del punto vernal. En unos 6.500 años, cuando 1/4 del período de precesión haya terminado, ¿no debería estar el afelio alrededor de 135° cuando Aries se haya movido allí porque el punto primaveral está en Sagitario?

En relación con el equinoccio de fecha dependiente del tiempo , las longitudes del nodo ascendente y el perihelio de un planeta aumentan en 1,4 grados por siglo debido a la precesión, más o menos cantidades más pequeñas debido a la perturbación de otros planetas. En relación con el equinoccio fijo de una época estándar , esas longitudes solo cambian debido a la perturbación. Otra explicación de esta distinción se encuentra en el artículo de Wikipedia sobre las coordenadas de la eclíptica .

En su aplicación, la escala de longitud se refiere al equinoccio de fecha para los controles deslizantes de tiempo. El equinoccio vernal de la época estándar J2000.0 está en el astronómico Piscis sin importar el tiempo. El afelio de la órbita de Plutón también debería permanecer en la misma constelación a lo largo del tiempo, sin verse afectado por la precesión del eje de la Tierra.