ank___nn_.png (372 bytes)
© 2022, Ing. Petr Rastokin,
Astrologická poradna "RA"

Umístěno jako příspěvek na fórum Astrologie
jako pokračování výchozího příspěvku  Ach ta zatracená Luna   pojednávajícího o rozdílech mezi planetární a satelitní dráhou. V části vlákna se probíraly další kritéria odlišení planetární a satelitní dráhy, speciálně gravitační kritérium "Tug-of-war ratio" ("poměr přetahování") uveřejněné v r.1976 Isaacem Asimovem.
Jako doplňující poznámku k zde analyzovanému kritériu odvozenému z gravitačního zákona připojuji na závěr ilustrativní poznámku o výpočtech "planetární" dráhy Luny.


Luna - Slunce - Země

(Tug-of-war  - "poměr přetahování")

Asimovo dílo zahrnuje jak množství beletristických, tak i vědeckých prací (byl doktorem biochemie), navíc jeho řešení publikovaná v sci-fi textech byla přebírána i "neliterární" odbornou veřejností (a nejde jen o 3 zákony robotiky). Na následujícím to ale nic nemění - tak ani tak.

Podrobně je kritérium, včetně výpočetních příkladů, popsáno ve Wikipedii  Tug-of-war ratio - "poměr přetahování"

PrimarySatelliteTug-of-war ratio
 Neptune Triton8400
 Uranus Titania1750
 Saturn Titan 380
 Jupiter Ganymede 490
 Mars Phobos 195
 Earth  Moon 0.46    < 1  !!

Toto znamená že Luna je přitahována více než 2x větší silou k Slunci, než k Zemi. Naopak Ganymeda přitahuje Jupiter skoro 500x větší silou než Slunce - rozdíl je tedy 3 řády (1000x).


Přímý výpočet  Tug-of-war ratio :

ToWr = (Mp/Ms) * (Ds/Dp)2    (vzorec pro výpočet) - jeho odvození je na konci článku*)
  kde
Mp/Ms : (poměr hmotnosti Planety a Slunce)
Ds     : vzdálenost Planety od Slunce
Dp    : vzdálenost Satelitu od Planety

--------------------- Jupiter a měsíce
Mp(Jup)/Ms       =  9.548e-4
Ds(Jup)               =   778.4e+6 km
Dp(Io)                 =   421.8e+3 km
Dp(Europa)        =   671.1e+3 km
Dp(Ganymedes) = 1070.0e+3 km
Dp(Callisto)        = 1882.3e+3 km

--------------------- Země a Luna
Mz/Ms = 3.004e-6   (poměr hmotnosti Země a Slunce)
Dp(Luna) = 384.400e3 km   : vzdálenost Luny od Země
Ds(Země) = 149.598e6 km   : vzdálenost Země od Slunce

--------------------- VÝSLEDEK VÝPOČTU ------------------------

ToW_ratio - Jupiter
3251.59 | Ds/Dp = 1.85e+3 | (Ds/Dp)^2 = 3.41e+6 : Io
1284.50 | Ds/Dp = 1.16e+3 | (Ds/Dp)^2 = 1.35e+6 : Europa
  505.29 | Ds/Dp = 7.27e+2 | (Ds/Dp)^2 = 5.29e+5 : Ganymedes
  163.28 | Ds/Dp = 4.14e+2 | (Ds/Dp)^2 = 1.71e+5 : Callisto

ToW_ratio - Země a Luna
     0.45 | Ds/Dp = 3.89e+2 | (Ds/Dp)^2 = 1.51e+5 : Luna
 


Takže na závěr zopakuji, co jsem v jiné podobě napsal už dříve:

Luna je jediným případem ze všech kandidátů ve Sluneční soustavě, který je v gravitační moci Slunce, tj. jeho oběžnice, a tudíž planeta.

Ostatní jsou Satelity - jsou plně v gravitační moci svých planet (např. Phobos je Marsem přitahován cca 200x silněji než Sluncem).
- - -


EPM  (TT) - Ephemerides of Planets and the Moon  [1], [2]

(Efemeridy planet a Luny)

S nástupem prvních výkonnějších počítačů (řekněme krátce před r.1970) se pro výpočet efemerid planet začala téměř bezvýhradně používat numerická integrace (i když jedněmi z prvních byli už v r.1951 Brouwer a Clemence, Astronomical Papers vol XII).

Přidružení Luny k výpočtu planetárních drah provedl mezi prvními rozsáhlý numerický výpočet [1] v r.1972. Měl za cíl stanovit nové dráhové elementy planet včetně Luny (!!) s užitím 40000 optických pozorování (data i výpočet pro roky 1913-1967). Integrační krok byl myslím 0.5 dne, ale teď jsem to v mém skenu článku nedokázal najít.

Jinak řečeno - na Lunu bylo pohlíženo jako na zbylých 9 planet (dobře je to vidět např. v tabulce na str.112. odkazovaného separátu).


[1] Oesterwinter a Cohen, Celestian Mechanics č.5 (1972) str.317-395 (New Orbital Elements for Moon and Planets) Abstrakt + Separát článku v PDF (scan je mizerný, ale momentálně je na Netu jediný)

[2] Dokladem toho, že se v současné době efemeridy planet počítají společně s Lunou - zkratka  EPM -
je např. velmi přesná efemerida uveřejněná v květnu 2005 v Solar System Research 39(3):176-186:
High-Precision Ephemerides of Planets—EPM ... Abstrakt. Všiměte si, že do výpočtu jsou zahrnuty i větší asteroidy, ale nikoliv měsíce planet. Neobíhají - na rozdíl od Luny - kolem centrálního tělesa.


*)  Formule vychází přímo ze vzorce pro gravitační sílu F12 , kterou na sebe navzájem působí dvě tělesa:
     
F12 = (G *M1 * M2) / (D12)2
kde G je gravitační konstanta, M1, M2 hmoty obou těles, D12 vzdálenost mezi tělesy.

      Fpla = (G *Mpla  * m) / (Dpla )2    - síla kterou působí planeta na daný objekt hmoty m,
      Fsun = (G *Msun * m) / (Dsun)2    - síla kterou působí Slunce na daný objekt hmoty m,

 Tug-of-war ratio - poměr obou sil  (po vykrácení konstanty G a hmoty objektu m)  je:
     ToWr  =  Fpla / Fsun  =  ( Mpla / (Dpla )2 ) / ( Msun / (Dsun)2 ) ,   a po úpravě:
     ToWr  =  (Mpla / Msun) * (Dsun / Dpla )2
 


ZPĚT  na hlavní stránkuu

12:26:41, 15. září 2025 © Ing. Petr Rastokin