¿Por qué la Tierra no parece estar en el centro de la órbita elíptica de TESS en este video?

Creo que es un efecto de la proyección 3d->2d utilizada y los ángulos relativos de la cámara y la órbita mostrada.

Repliqué un cambio similar del centro de la Tierra utilizando el sitio Online Space Orbit Simulator y cambiando los parámetros predeterminados de una órbita elíptica aleatoria para hacerla excéntrica e inclinada:

• e = 0.5
• i = 75

Solo las vistas XZ e YZ parecen mantener la Tierra en el foco de la órbita para esta configuración (afaik debido al argumento de 90° del perigeo) y tanto XY como la proyección de perspectiva específica muestran que la Tierra se desplazó bastante lejos del foco de la elipse.

3D a 2D no es la causa principal. La causa principal es RAAN de dos órbitas es diferente. Entonces, cuando proyecta 3D a 2D, la elipse gira ligeramente. De hecho, afirmo que el ángulo por el cual se ve inclinado hacia la órbita lunar es exactamente la diferencia RAAN entre dos órbitas.

La respuesta de @jkavalik parece haberlo logrado, agregaré mi propia perspectiva (¡sin juego de palabras, en serio!) Como fondo.

Cuando analicé el problema, primero consideré y luego rechacé la distorsión debida a la proyección (la órbita estaba mucho más cerca del espectador o de la cámara en algunos lugares que en otros) porque la órbita todavía parecía perfectamente elíptica, simplemente desplazada.

Después de resignarme a la idea de que este desplazamiento puede ser causado por una proyección en perspectiva (pero no una proyección ortográfica, es decir, mirando desde muy lejos o infinitamente lejos), comencé a recordar haber leído sobre el plano proyectivo hace apenas seis meses. y luego recordé que había leído que las cónicas siguen siendo cónicas bajo transformaciones proyectivas.

Para aquellos "oxidados" como yo, imagina una cámara estenopeica perfecta y sin distorsiones mirando líneas paralelas. Todavía son líneas en el plano de la película de la cámara y no son curvas, aunque no son paralelas. Véase, por ejemplo , cap. 35 Geometría Proyectiva :

¡Aparentemente esto también funciona para secciones cónicas!

Resulta que, incluso si un extremo de una elipse estuviera muy cerca de la cámara estenopeica y el otro extremo estuviera lejos, la imagen seguiría siendo una elipse, o al menos una cónica en la parte posterior de la cámara.

Esto se explica con más elegancia en esta respuesta de Math SE :

Puede mapear cualquier cónica no degenerada (es decir, no se factoriza en dos líneas) y encontrar una homografía para cualquier otra cónica no degenerada. Entonces, incluso puede asignar elipses a hipérbolas y similares. El mapeo no será único, pero le dejará tres grados reales de libertad incluso después de haber definido ambas cónicas.

Entonces, en una visualización con solo rastros de secciones cónicas, no hay forma de distinguir entre proyecciones ortográficas y en perspectiva. En este caso, creo que el uso de la proyección en perspectiva es un error, ya que no puede proporcionar pistas visuales útiles y, en cambio, solo agrega ambigüedad.

Puede ser útil en representaciones más complejas, familiares o tridimensionales, pero para órbitas planas, creo que es una mala elección .

Si observa este video de cerca, también puede ver mejores ejemplos de los efectos de la proyección en perspectiva, aunque debido a todas las otras cosas que suceden, es fácil distraerse. Pero en el GIF, la órbita de la Tierra se ve extrañamente como una hipérbola en lugar de un círculo cercano. La inclinación haría que pareciera un círculo en escorzo o una elipse, ¡pero con la proyección en perspectiva termina pareciendo hiperbólico!

Lea más sobre las herramientas utilizadas para hacer este video en esta respuesta .

GIF a continuación: Capturas de pantalla de la animación de puntos de lagrange del video de YouTube .

Se puede ver un efecto similar en el video Heliospheric Future: Solar Probe Plus & Solar Orbiter después de aproximadamente 01:00.