Parfois les anneaux de Saturne sont larges et parfois minces. Est-ce qu'ils maigrissent vraiment ?
Sous un autre angle de vue, le même cercle plat passe d’une large ellipse à une ligne fine.
Planètes et petits objets du système solaire
Lorsque nous regardons Saturne depuis la Terre, l’angle entre notre ligne de mire et le plan de l’anneau change. La bague elle-même ne rétrécit pas car la photo est plus étroite ; séparer la direction de la Terre et la direction du soleil peut expliquer quel côté est vu.
Devinez d'abord
Les anneaux de Saturne paraissent plus fins sur la photo, cela signifie-t-il que les vrais anneaux se sont soudainement rétrécis ?
Afficher la réponse et les explications
Pas nécessairement, la direction de visualisation modifiera également la projection — Les anneaux planaires ont différents rapports d'axes courts et longs lorsqu'ils sont vus sous différents angles d'inclinaison.
Ensuite, connectez l'expérience et la science
Assurez-vous d’abord qu’il s’agit de la projection d’un anneau plan
Il ressemble à un cercle vu de face, mais à une ellipse vu en diagonale ; il semble très étroit vu de côté.
Rapport axe court/axe long = |sin B|
Où se situent la Terre et le Soleil ?
B donne la direction de la terre et B′ donne la direction du soleil. Ils ne sont pas toujours du même signe, et le côté que nous voyons ne peut pas toujours être considéré comme le côté pleinement éclairé.
Trouver B et B′ respectivement
La distance contrôle également la taille des coins de l'image
Même si l’angle d’ouverture des anneaux est le même, la taille angulaire totale des anneaux dans le ciel sera différente à mesure que Saturne change sa distance par rapport à la Terre.
a = 375.35″ / Δ
Enfin, tournez toute l'image vers la direction du ciel
P donne l'inclinaison du pôle circumpolaire par rapport au nord céleste. Le rapport bague/arbre et l'angle de rotation sur la figure sont tous deux calculés en même temps.
Position de la date + temps de trajet de la lumière + temps de trajet de la lumière + nutation
Développer le calcul
asecondes d'arc = 375.35/ΔAU bsecondes d'arc = asecondes d'arc × |sin B| 短长轴比 = b/a = |sin B|
a et b sont les diamètres angulaires du grand axe et du petit axe de la bague extérieure. B est la latitude de la direction de la Terre par rapport au tore, et la direction du soleil est calculée séparément avec B' ; ce qui précède est la chaîne de projection et d'échelle, et la direction B elle-même dépend également de l'algorithme de position de cette leçon.
essaie-le
Comparez l'exemple de calcul de 1992 dans le livre original avec la date de 2000. Le rapport entre l'axe mineur et l'axe majeur provient de l'observation de l'angle d'ouverture, plutôt que de l'aplatissement manuel du motif.
Pas besoin de mémoriser les symboles
- B / B′
- Latitude Terre/Soleil au-dessus du plan de l'anneau
- a / b
- Diamètre angulaire du grand axe/du petit axe du bord extérieur de la projection de l'anneau, en secondes d'arc
- P
- Angle de position du pôle Nord de Saturne
- ΔU
- La différence de longitude entre la direction de la Terre et celle du Soleil sur le plan de l'anneau
Algorithme, précision et champ d'application
Implémenter le chapitre 45 : inclinaison et intersection du plan de l'anneau, itérations multiples du temps de lumière, date position de l'écliptique Terre/Saturne FK5, B/B′, axe de projection externe a=375,35″/Δ et b=a|sinB|, ΔU et voyage méridional de la lumière. La différence/nutation corrigée P. La position provient de la troncature du livre original VSOP87, la correction de longitude/latitude FK5 est dans le même ordre. comme AA+ ; la tolérance est cohérente avec la différence de longueur de l'angle moyen de l'écliptique solaire. Le livre original 45.a date du 16/12/1992. UT, ajoutez 59 secondes à TD. La largeur de l'anneau, les fentes et la couleur de Saturne sont données à titre de référence, et le rapport et la direction de l'axe du bord extérieur sont déterminés par des calculs réels ; les particules annulaires, les détails des ombres ou tous les moments de disparition ne sont pas directement déterminés selon la formule. Lorsque B et B' ont des signes différents, la situation de la surface sombre peut être signalée et une luminosité faussement précise n'est pas donnée.
vérification de ma compréhension
Que décrivent respectivement B et B′ ?
Direction de la Terre et direction du Soleil — Les deux sont référencés au plan de l’anneau, mais de points de vue différents.
Qu'arrive-t-il au petit axe projeté lorsque B est proche de 0° ?
proche de 0 — b=a|sinB|。
Les fentes annulaires et les particules annulaires dessinées ici sont-elles une simulation physique complète ?
Non — Les calculs sont basés sur la géométrie globale de l'observation, et la largeur et l'apparence de l'anneau ne sont qu'indicatives.
La largeur de l'anneau que vous voyez dépend de l'angle de vue et de la distance ; prendre en compte le côté dans lequel le soleil brille peut expliquer la lumière et l'obscurité.
Jean Meeus · Astronomical Algorithms, 2nd ed. · Non. 45 chapitre
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