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Análisis de los huecos de Kirkwood en el cinturón de asteroides

Los asteroides son un importante subconjunto de los planetas menores que pueden ser encontrados en todo el sistema solar. La mayoría de ellos se encuentran con con longitudes de eje semi-mayores orbitales que los colocan entre las órbitas de Marte y Júpiter. Por ejemplo Ceres, el planeta menor más grande en el cinturón de asteroides (también clasificado como planeta enano), se puede encontrar entre Marte y Júpiter.

Los asteroides que tienen una resonancia orbital con Júpiter (pequeña proporción de enteros del período orbital de Júpiter) se ven afectados, lo que resulta en menos asteroides en esas ubicaciones. Esto puede ser visto fácilmente contando el número de asteroides con un semieje orbital determinado dentro del cinturón de asteroides.

Primero, obtenga el semieje mayor de asteroides entre 2 y 3.5 UA del Sol.

Finalmente, grafique los datos para que pueda ver los huecos, conocidos como huecos de Kirkwood, que resultan de las resonancias orbitales con Júpiter.

Ahora tome nota de los "valles" donde se encuentran algunos planetas menores en una proporción entera pequeña del período orbital de Júpiter.

Puede utilizar una función para calcular el semieje mayor de la órbita de un asteroide si conoce la relación entre el período orbital del asteroide y el de Júpiter, utilizando la forma simplificada de la tercera ley de Kepler.

Dentro del rango de interés, puede encontrar todas las proporciones enteras pequeñas, que deberían corresponder a espacios vacíos probables en el cinturón de asteroides. Genere un par de la fracción del período de la órbita con respecto a Júpiter y el valor del eje semimayor orbital correspondiente.

Para anotar el histograma original precedente, debe generar estas anotaciones utilizando texto y flechas.

Ahora puede trazar la ubicación de las órbitas con posibles resonancias orbitales con Júpiter. Por ejemplo, la gran caída etiquetada "3:1" corresponde a planetas menores que orbitan tres veces por cada órbita de Júpiter. La mayoría de las proporciones enteras pequeñas corresponden a caídas observadas en el número de asteroides en esas distancias, debido a perturbaciones gravitacionales.

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