معامل عدم اليقين

مدارات الأجسام القريبة من الأرض ذات الحجم الكيلومتري معروفة بشكل عام، على الرغم من فقدان بعضها . ومع ذلك، فإن عدداً كبيراً من الأجسام القريبة من الأرض الأصغر حجماً لها مدارات غير مؤكدة إلى حد كبير. [ 1 ]

يُقدّم مركز الكواكب الصغيرة (MPC) مُعامل عدم اليقين U لتحديد عدم اليقين في حل مداري مُضطرب لكوكب صغير . [ 2 ] [ 3 ] هذا المُعامل عبارة عن مقياس لوغاريتمي من 0 إلى 9، يقيس عدم اليقين الطولي المُتوقع [ 4 ] في متوسط ​​شذوذ الكوكب الصغير بعد 10 سنوات. [ 2 ] [ 3 ] [ 5 ] كلما زاد الرقم، زاد عدم اليقين. يُعرف مُعامل عدم اليقين أيضًا باسم رمز الحالة في مُتصفح قاعدة بيانات الأجسام الصغيرة التابع لمختبر الدفع النفاث (JPL) . [ 3 ] [ 5 ] [ 6 ] لا ينبغي استخدام قيمة U كمتنبئ لعدم اليقين في الحركة المستقبلية للأجسام القريبة من الأرض . [ 2 ]

عدم اليقين المداري

أجسام حزام كايبر الكلاسيكية على بعد 40-50 وحدة فلكية من الشمس
JPL SBDB معلمة عدم اليقين هورايزونز، يناير 2018، عدم اليقين في المسافة من الشمس (بملايين الكيلومترات)هدف موقع الإفاميريز المرجعي : @sun إعداد الجدول: 39
00.00(134340) بلوتوE2022-J69
1±0.00538628 هويامختبر الدفع النفاث
2±0.0319521 فوضىمختبر الدفع النفاث
3±0.1015760 ألبيونمختبر الدفع النفاث
4±1.4(15807) غويبنيومختبر الدفع النفاث
5±8.2(160256) 2002 PD 149مختبر الدفع النفاث
6±701999 DH 8مختبر الدفع النفاث
7±1901999 CQ 153مختبر الدفع النفاث
8±5901995 KJ 1مختبر الدفع النفاث
9±16001995 جي جيمختبر الدفع النفاث
د البيانات غير كافية لتحديد المدار.
'E' تم تخمين الانحراف المركزي بدلاً من تحديده . [ 7 ]
'F' ينطبق كل من الخيارين "د" و "هـ". [ 7 ]

يرتبط عدم اليقين المداري بعدة معايير تُستخدم في عملية تحديد المدار، بما في ذلك عدد عمليات الرصد (القياسات)، والمدة الزمنية التي تغطيها هذه القياسات ( قوس الرصد )، وجودة عمليات الرصد (مثل الرادار مقابل البصريات)، وهندسة عمليات الرصد. ومن بين هذه المعايير، تُعدّ المدة الزمنية التي تغطيها القياسات هي الأكثر تأثيرًا على عدم اليقين المداري. [ 8 ]

في بعض الأحيان، يستبدل مركز الكواكب الصغيرة رمزًا حرفيًا ('D'، 'E'، 'F') بمعامل عدم اليقين.

د  الأجسام التي تحمل الحرف "D" لم يتم رصدها إلا في تقابل واحد، وتم تخصيص اثنين (أو أكثر) من التسميات المختلفة ("مزدوج").
هـتشير الأجسام مثل 2003 UU 291، التي تحمل رمز الحالة 'E' [ 9 ] بدلاً من معامل عدم اليقين العددي، إلى مدارات تم افتراض قيمة الانحراف المداري المذكورة لها ، بدلاً من تحديدها. [ 7 ] وتُعتبر الأجسام ذات الانحرافات المدارية المفترضة مفقودة عمومًا إذا لم تتم ملاحظتها مؤخرًا، لأن مداراتها غير محددة بدقة.
Fالأشياء التي تحمل الحرف "F" تندرج ضمن الفئتين "D" و "E". [ 7 ]

حساب

يتم حساب معامل U على مرحلتين. [ 2 ] [ 10 ] أولاً، الجريان السطحي في المدار على طول خط الطولر{\displaystyle r}يتم حسابها بالثواني القوسية لكل عقد (أي الفرق بين الموقع المرصود والموقع المحسوب المستنبط على مدى عشر سنوات):

ر=(Δτهـ+10ΔPP)36003كoP{\displaystyle r=\left(\Delta \tau \cdot e+10\cdot {\frac {\;\Delta P\;}{P}}\right)\cdot 3600\cdot 3\cdot {\frac {\;k_{\text{o}}\;}{P}}}

مع

Δτ{\displaystyle \Delta \tau }عدم اليقين في وقت الحضيض بالأيام
هـ{\displaystyle e}انحراف المدار المحدد
P{\displaystyle P}الفترة المدارية بالسنوات
ΔP{\displaystyle \Delta P}عدم اليقين في الفترة المدارية بالأيام
كo{\displaystyle k_{\text{o}}}0.01720209895180π{\displaystyle 0.01720209895\cdot {\frac {180^{\circ }}{\pi }}}ثابت الجاذبية الغاوسي ، مُحوَّل إلى درجات

بعد ذلك، يتم تحويل الانحراف الطولي المُقاس في المدار إلى "معامل عدم اليقين" U ، وهو عدد صحيح بين 0 و9. يمكن أن يكون العدد المحسوب أقل من 0 أو أكبر من 9، ولكن في هذه الحالات يُستخدم إما 0 أو 9. صيغة تحديد قيمة U المحسوبة هي:

يو=مين{ 9، الأعلى{0،9سجلرسجل648,000+1} }{\displaystyle U=\min \left\{~9,~\max {\Bigl \{}\;0,\;\left\lfloor 9\cdot {\frac {\log r}{\;\log 648{,}000\;}}\right\rfloor +1\;{\Bigr \}}~\right\}}

على سبيل المثال: اعتبارًا من 10  سبتمبر 2016، فإن سيريس من الناحية الفنية لديها عدم يقين يبلغ حوالي -2.6 ، ولكن يتم عرضها بدلاً من ذلك على أنها القيمة الدنيا 0.

تكون النتيجة هي نفسها بغض النظر عن اختيار أساس اللوغاريتم، طالما يتم استخدام نفس اللوغاريتم في جميع أنحاء الصيغة؛ على سبيل المثال، بالنسبة لـ " log " = log 10 أو log e أو ln أو log 2 ، تظل القيمة المحسوبة لـ U هي نفسها إذا كان اللوغاريتم هو نفسه في كلا الموضعين في الصيغة.

الرسم البياني للدالة U(r)
يوالجريان السطحي حسب خط الطول لكل عقد
0 <  1.0  ثانية قوسية
1 1.0 4.4  ثانية قوسية
2 4.4 19.6  ثانية قوسية
3 19.6  ثانية قوسية - 1.4  دقيقة قوسية
4 1.4 - 6.4  دقيقة قوسية
5 6.4 28  دقيقة قوسية
6 28  دقيقة قوسية 2.1 درجة
7 2.1° 9.2°
8 9.2° 41°
9 >  41°

648000 هو عدد الثواني القوسية في نصف دائرة، لذا فإن قيمة أكبر من 9 ستكون بلا معنى حيث لن يكون لدينا أي فكرة عن مكان وجود الجسم في غضون 10 سنوات داخل المدار.

مراجع

  1. "مدارات الكويكبات القريبة من الأرض" . مركز الكواكب الصغيرة . الاتحاد الفلكي الدولي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 يونيو 2020 .عبر "تنسيق مدار الكواكب الصغيرة" . مركز الكواكب الصغيرة . الاتحاد الفلكي الدولي .
  2. 1 2 3 4 "معامل عدم اليقين 'U'"" مركز الكواكب الصغيرة . الاتحاد الفلكي الدولي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 نوفمبر 2011. "
  3. 1 2 3 "دليل مستخدم متصفح المسار" . مركز أبحاث أميس . متصفح مسار مركز تصميم المهمات. ناسا . تم الاطلاع عليه في 3 مارس 2016 .
  4. إشعار تحريري (ملف PDF) (تقرير). نشرات الكواكب الصغيرة / الكواكب الصغيرة والمذنبات. 15 فبراير 1995. ص 24597. MPC 24597–24780 . تاريخ الاطلاع: 3 مارس 2016 . 
  5. 1 2 دريك، بريت ج. (2011). الآثار الاستراتيجية لاستكشاف الإنسان للكويكبات القريبة من الأرض (تقرير). تقارير ناسا الفنية. ناسا . 2011-0020788 . تاريخ الاسترجاع: 3 مارس 2016 .
  6. "تعريف/وصف لمعامل/حقل SBDB: رمز الحالة" . ديناميكيات النظام الشمسي في مختبر الدفع النفاث . تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 نوفمبر 2011 .
  7. 1 2 3 4 "صيغة تصدير مدارات الكواكب الصغيرة" . مركز الكواكب الصغيرة . الاتحاد الفلكي الدولي . تم الاطلاع عليه في 3 مارس 2016 .
  8. "عدم اليقين في اقتراب الأجسام القريبة من الأرض" . مكتب برنامج الأجسام القريبة من الأرض، مختبر الدفع النفاث. ناسا / مختبر الدفع النفاث . 31 أغسطس 2005. مؤرشف من الأصل في 24 مارس 2004. تم الاطلاع عليه في 15 نوفمبر 2011 .
  9. "2003 UU 291 " . مركز الكواكب الصغيرة . الاتحاد الفلكي الدولي .
  10. ديسمار، جوسلين؛ بانسيلين، ديفيد؛ هيستروفر، دانيال؛ ثويو، ويليام (يونيو 2011). أليسيان، ج.؛ بلقاسم، ك.؛ سامادي، ر.؛ فالس-غابو، د. (محررون). "تحليل إحصائي لعدم اليقين في جداول تواريخ الكويكبات" . SF2A 2011: الاجتماع السنوي للجمعية الفرنسية لعلم الفلك والفيزياء الفلكية . باريس، فرنسا: 639-642 . Bibcode : 2011sf2a.conf..639D . تاريخ الاسترجاع: 3 مارس 2016 .