Como se calculan las órbitas?

[R@ül]

Me llamó poderosamente la atención, como es que hacen los científicos astronómicos para calcular las órbitas de los objetos que detectan, ejemplo, el cometa McNaught, es decir a partir de la observación, como calculan su orbita?

[EstebanElFlaco]

interesante pregunta, alguien puede responderla???

[El Duo de Dos]

Hola R@ül y EstebanElFlaco. Buena pregunta. Mas que intentar ensayar una respuesta, que puede ser muy complicada para un sólo post, y aparte de no conocela en su totalidad, quisieramos traer algunos elementos que tienen que ver con la respuesta. Estaría buenísimo que se continuara y profundizara con este tema.

Debe haber dos facetas, una es predecir las órbitas a partir de ciertos datos y la otra como extraer los datos de la observación. Suponemos que su pregunta tiene que ver con lo primero.

Para predecir hay que utilizar leyes de la física. Generalmente estas leyes permiten predecir el comportamiento futuro o pasado de un sistema conocido su estado presente.

El primero en elaborar leyes (con cierto grado de precisión) para modelizar cuerpos en órbita fue el gran

Johanes Kepler, a partir de las observaciones de Tycho Branhe (astrologo este último), Una referencia a estas leyes es:

http://es.wikipedia.org/wiki/Leyes_de_Kepler

ver también

http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93rbita

Con estas leyes y con algunos datos conocidos como elementos keplerianos de la órbita se puede predecir la evolución de la órbita. Es interesante notar que por ejemplo los programas que solemos utilizar como carts du ciel almacenan en sus archivos de datos , por ejemplo el cometes.dat, precisamente estos elementos keplerianos.

Ahora las leyes de kepler sirven para predecir la órbita de un cuerpo sobre otro, el problema de los dos cuerpos. Que pasa si queremos modelizar la influencia gravitatoria mutua de 3 o más cuerpos. Alli la cosa es mucho más complicada hay que recurir a las leyes de Newton, (de las cuales las de kepler se infieren) hay que utilizar ecuaciones diferenciales y bueh, No obstante estaría bueno conocer la leyes de Kepler

¿no les parece? Con solo esas leyes se puede inferir muchas cosas. Además no se pierde mucha precisión por analizar las órbitas de a pares de cuerpos aplicando leyes de kepler que utilizar el modélo completo.

Bueno esto no responde por completo a tu pregunta R@ül pero es un primer paso par la respuesta, creemos.

[El Duo de Dos]

Raul. Tu pregunta nos quedó picando y ampliamos un poco la respuesta.

Aca subimos una simulación 3d en formato de video de la órbita del cometa de moda holmes 17p. más Venus, tierra marte y jupiter. El archivo está zipeado porque el server no permite subir archivos avi. Para la realización se usaron algorítmos para resolver ecuaciones diferenciales. El programa se realizó en Matlab que es un conjunto de rutinas de matemática, es comercial hipercomercial más bien, es decir duele $$$$. La simulación empieza el 1/1/2000 y dura 8 años.

Los datos que se necesitaron fueron la posición y velocidad (6 numeritos) de todos los cuerpos intervinientes (5) el 1/1/2000 (es decir 30 numeritos). Este dato se extrajo de la exelente pag del JPL de la nasa

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

Las coordenadas son heliocéntricas, es decir un sistema de ejes con origen el sol.

Todo esto viene a cuento de que si a alguien le interesa podemos hacer el intento de proveer este programa y enseñar como modificarle algunas lineas para calcular la orbita del cuerpo que quieran. Lamentablemente la única manera de manejarlo es editarle el código fuente. Habría que tener el Matlab para ello. El matlab tiene un emulo libre Octave pero con menos funciones. Otra forma, mas mejor diría un amigo, sería convertirlo a otro lenguaje y hacerlo más amigable al usuario. Esto está fuera de nuestros conocimientos de programación, pero en estos foros hay gente inteligente que quizas sepa. En fin sometemos esto a la consideración de todos....si sirve y a alguien le interesa bienvenido sea.

En la pag del JPL tienen un simulador de orbitas (ver

http://ssd.jpl.nasa.gov/sbdb.cgi?sstr=h ... ;log=0#orb

)

que obviamente esta re bueno y este es un microbio en un poroto al lado de ese.

Por último decir que no sabemos si esto es lo que hacen los científicos, como señalaste vos Raul, probablemente no, pero al menos es un comienzo.

Saludos.

holmes.zip

[R@ül]

Muchísimas gracias por la info, super completa