¿Con qué precisión se define la inclinación planetaria (la dirección de inclinación, no solo el ángulo)?

El eje de la tierra se titula 23,4 grados con respecto a la eclíptica. Dado que esta inclinación es responsable de las estaciones, está claro que la inclinación está en dirección opuesta al sol en el día más corto del año en el invierno (en el hemisferio norte). Eso define de manera única la dirección de inclinación para mí. Sin embargo, ¿cómo definimos la dirección de inclinación para los otros planetas? ¿Cuál es la forma adecuada de determinar en qué dirección se produce la inclinación de un planeta?

¿Pueden decirme por qué están votando negativamente esta pregunta? Es una pregunta válida. Si no entiende lo que estoy preguntando, lea mi respuesta y lo entenderá.

Respuestas (3)

Un poco demasiado simple (pero no demasiado), es el ángulo entre el vector de velocidad angular de rotación del planeta y el vector de momento angular orbital del planeta.

Donde se pone complicado es lidiar con pequeños bamboleos y demás. Los planetas no orbitan en un plano debido a las interacciones gravitatorias entre los planetas. Esto significa que el vector de momento angular orbital instantáneo (osculador) no es del todo constante, tanto en magnitud como en dirección. Hay una serie de elementos orbitales medios diferentes que suavizan la mayoría de esos pequeños bamboleos. Uno de esos conjuntos de elementos orbitales medios (no estoy seguro de cuál exactamente) se usa para determinar el vector de momento angular orbital medio.

Los planetas no giran bien y sin problemas porque los planetas no son esferas perfectas y no son cuerpos rígidos. Esto le da a la Luna, el Sol y otros planetas un control mediante el cual pueden ejercer pequeños pares de torsión en el planeta en cuestión. La respuesta del planeta a estos pares se divide arbitrariamente en dos categorías según la frecuencia. Las respuestas muy lentas se llaman precesión; respuestas más rápidas, nutación. La naturaleza no esférica de un planeta significa que el planeta sufre una pequeña nutación sin torsión, así como la precesión, la nutación y el movimiento polar inducidos por la torsión. Además de estos, hay una serie de términos (todos pequeños) que aún no tienen un modelo muy bueno detrás de ellos. Estos términos extraños, junto con la nutación sin par, se denominan colectivamente movimiento polar.

La precesión, aunque es muy lenta, puede ser bastante grande en magnitud. El vector de velocidad angular de rotación que se utiliza para determinar la inclinación axial incorpora la precesión pero suaviza la nutación y el movimiento polar.

Cuando dices "es el ángulo entre el vector de velocidad angular de rotación del planeta y su vector de momento angular orbital", eso todavía no es único. Se puede rotar el vector de velocidad angular de rotación alrededor del vector de momento angular y mantener siempre el mismo ángulo. Dicho simplemente, ¿inclino el planeta hacia la izquierda, hacia la derecha, hacia el sol, alejándolo del sol o en una combinación de estos? ¿En qué dirección me inclino? Espero que esto tenga sentido, difícil de explicar.
@pkout: preguntó cómo se define la "inclinación axial", que es lo que respondí. Ahora está haciendo una pregunta diferente: "¿Cómo se define el polo de rotación de un cuerpo astronómico?" Te sugiero que hagas eso como una pregunta separada.
No hice una pregunta genérica de cómo se define la "inclinación axial". De hecho, lo definí en mi propia pregunta. Pregunté cómo defino de manera única la inclinación, incluida su dirección para los otros planetas. Decir que la inclinación es de 25,6 grados, por ejemplo, no produce un vector único debido a la simetría. Mi pregunta fue: "¿Cuál es la forma correcta de determinar en qué dirección se produce la inclinación de un planeta?" Eso no fue respondido. Sé sobre la precesión y todo eso, pero esa es una respuesta a una pregunta diferente.
Edité el título de la pregunta para que sea más explícito.

La inclinación no depende en absoluto de dónde se encuentre uno en el planeta, y si es hacia la izquierda o hacia la derecha es irrelevante.

El ángulo (excluyendo las oscilaciones y los efectos a largo plazo como mencionó David) no varía dependiendo de dónde lo midas. Vea esta foto de NOAA para una perspectiva simple:

ingrese la descripción de la imagen aquí

No dije que la inclinación depende de dónde te encuentres en el planeta. Dije que si uno tiene invierno o no depende de dónde uno se encuentre en el planeta. Conozco los conceptos básicos de la inclinación axial. Lo que no entiendo es cómo determinar en qué dirección inclinar los planetas. Para la tierra, puede determinarlo colocando el planeta en una posición en órbita correspondiente al 22 de diciembre (día más corto del año) y luego inclinando el eje de rotación 23,4 grados lejos del sol. Eso define de forma única la dirección de inclinación. ¿Cómo lo define de manera única para los otros planetas?
Digamos que uso la tabla de inclinaciones planetarias en esta página: en.wikipedia.org/wiki/Axial_tilt ¿Significa que si modelo un sistema solar, inclinaría todos estos planetas en la misma dirección? Podría posicionarlos como estarán el 22 de diciembre de este año, luego inclinar la tierra 23,4 grados lejos del sol para reflejar el hecho de que tendremos invierno en el hemisferio norte, y luego inclinar todos los demás planetas en la misma dirección por el número de grados especificado en la tabla? ¿O se inclinan en una dirección diferente? Espero que esto aclare la pregunta.
No, todos se inclinan en diferentes direcciones. Estoy realmente desconcertado ahora lo que está preguntando en su pregunta.
"No, todos se inclinan en diferentes direcciones". ¿En qué direcciones se inclinan entonces? Esa es mi pregunta. Sé los ángulos, pero no sé las direcciones.
¿Relativo a qué?
Esa es una parte de mi pregunta. La tierra está inclinada con respecto a su plano orbital. Pero proporcionar el ángulo de inclinación en relación con el plano orbital no es suficiente para definir de manera única la dirección de inclinación. Uno también tiene que saber la dirección a lo largo de la cual se produce la inclinación porque decir que la inclinación es de 23,4 grados con respecto a la normal del plano orbital no produce un vector único. Si todavía no tiene sentido, sugiero que lo dejemos. No quiero desperdiciar demasiado de nuestro tiempo. ¡Gracias, sin embargo!

Creo que encontré la respuesta a mi pregunta. El eje de rotación de cada planeta es idéntico al vector que apunta desde el polo sur del planeta hasta su polo norte. Por lo tanto, si encuentro una tabla que define las posiciones de los polos norte de los planetas, también encontraré el vector único que apunta en la dirección de las inclinaciones de los planetas. Esta página http://en.wikipedia.org/wiki/Poles_of_astronomical_bodies muestra las posiciones de los polos norte de los principales cuerpos del sistema solar (así como sus ángulos de inclinación) proyectados sobre la esfera celeste. Las coordenadas se dan en relación con el ecuador celeste de la Tierra y el equinoccio vernal tal como existían en la época J2000. Estas coordenadas definen de manera única la inclinación de cada uno de los planetas y otros cuerpos relativamente estables dentro del sistema solar.

Al igual que la Tierra, los ejes de otros planetas también tienen precesión y nutación, consulte astropedia.astrogeology.usgs.gov/download/Docs/WGCCRE/… y/o github.com/brandon-rhodes/python-skyfield/issues/27 para saber por qué No estoy contento con el enlace anterior. También puede modelar la astronomía en otros planetas usando stellarium.
Perfecto, el PDF parece contener exactamente lo que estaba pidiendo. Lo leeré con más detalle más adelante :). ¡Gracias!
¿Con qué precisión se define la inclinación planetaria (la dirección de inclinación, no solo el ángulo)?
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