木星は一つしかないのに、なぜ観測記録には自転経度が二組あるのでしょうか？
赤道雲帯と高緯度雲帯はまったく同じ回転をしないため、「固定表面」時計では説明できません。
木星の写真にある縞は大気から来ています。雲帯は緯度が異なると動き方が異なり、観測者はシステム I とシステム II を使用して、一般的に使用される 2 つの回転リズムを記録します。 2 つのストリップのそれぞれにマークを付け、中心を通過する様子を比較します。
まずは推測してください
2 セットの自転経度は、2 つの木星が記録されたことを意味しますか?
答えと解説を見る
いいえ、これはさまざまな緯度ゾーンの回転基準です。 — 同じガス惑星の雲帯は単一の硬い表面ではありません。
そして経験と科学を結びつける
まず木星を雲帯のあるガス惑星として考えてみましょう
このパターンは雲の帯を表しており、地球の陸塊のような固定された表面マップではありません。
緯度が異なると角速度も異なる場合があります
2 つの回転リズムに別々に番号を付ける
システム I は赤道帯でよく使用され、システム II は高緯度で使用されます。両方の経度の値は同時に意味を持つことができます。
W₁=17.710°+877.90003539°d；W₂=16.838°+870.27003539°d
観測方向と光の移動時間を追加
木星自身の回転に加えて、地球が木星に向かって向いている方向と、木星からここまでの光の遅れも知る必要があります。
幾何学的な中心子午線には、光の距離の移動時間の項が含まれています
ブライトディスクはフルディスクとは若干異なります
位相補正により、幾何学的な中心子午線が明るい部分の中心に移動します。次に、P は画像内で北極軸がどの方向に傾いているかを説明します。
幾何学形状 ω → 位相補正された見かけの中心子午線
d は指定された基準時刻からの日数で、2 つの W は異なる回転速度を使用します。まず幾何学的な中心子午線を見つけてから、光の移動時間と位相補正を追加します。システム I および II の経度は、天体の動きとして直接差し引くことはできません。
試してみてください
経度マーカーを修正し、時間を進めます。幾何学的な中心子午線と明るい部分の中心子午線にも位相差が含まれていることに注意してください。
見てみてください →
記号を覚える必要はありません
- システムⅠ/Ⅱ
- 赤道帯および高緯度で使用される 2 セットの自転経度
- ωI / ωII
- 幾何学的なディスク中央子午線
- DE / DS / P
- 地球緯度 / 太陽緯度 / 北極位置角度
アルゴリズム、精度、適用範囲
第 43 章で高精度を達成するための主なルート: 黄道 VSOP87 地球/木星、本に記載されている経度の光移動時間の近似、2 つのシステムの回転角、DE/DS、幾何学的な中心子午線と位相補正された明るい円盤の中心子午線、光の収差と章動 P。第 44 章の低精度の幾何学がこのレッスンの高精度の方法として無視されるわけではありません。このレッスンでは、独立した比較のためにコンパイルされた AA+ の複数の日付を使用します。地図上の 2 つの雲帯マーカーは、それぞれシステム I/II の幾何学的な中心子午線投影法を使用しています。これは大赤斑の実際の位置ではなく、雲の漂流や流体力学をシミュレートしていません。第 43 章の低精度ルートは、第 44 章の低精度衛星に必要な幾何学的計算として使用されています。低精度の中心子午線と位相の簡略化された計算式も数学的に実装および検証されていますが、個別に表示されません。
私の理解度チェック
このレッスンの 2 つのストリップのマークは、大赤斑の本当の予測ですか?
いいえ — 実際の雲も移動するため、スケマティック マーカーは 2 組の経度を示すためにのみ使用されます。
2 つの経度を比較する前に何を確認する必要がありますか?
彼らは同じシステムを同じ時間に使用していますか? — I/II と幾何学的/視覚的中心子午線を混合することはできません。
木星自体は非常に速く回転していますが、光の時間は依然として重要なのでしょうか?
重要 — 高速回転する惑星は、光が移動してから数十分以内に方向を大きく変えます。
まず、経度を比較できるように、どの回転系、どの時刻、明るい円盤の形状や中心を説明する必要があります。
Jean Meeus · Astronomical Algorithms, 2nd ed. · いいえ。 43 章