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nKörper-Simulationen von Asteroiden

Kleinplaneten, vor allem jene, die sich im Hauptasteroidengürtel befinden, sind zum Teil sehr stark von Jupiter beeinflusst. Mehrere Gruppen von Kleinplaneten sind dafür bekannt, dass sie dadurch eine interessante Bahndynamik aufweisen.

Definieren Sie zuerst die primären Gravitationseinflüsse.

Die Hilda-Gruppe der Kleinplaneten hat eine Umlaufzeit von etwa 2/3 gegenüber der von Jupiter. Die Gruppe ist nach dem Prototyp der Gruppe, 153 Hilda, benannt.

Sie können andere Mitglieder dieser dynamischen Gruppe finden, indem Sie implizite Entitätsklassen mit Bedingungen für bestimmte Parameter der Umlaufbahn verwenden.

Jupitertrojaner haben beinahe dieselbe Umlaufperiode wie Jupiter.

Sie müssen auch ein Datum und einen Integrationszeitraum auswählen.

Um die Anfangsgeschwindigkeiten zu bestimmen, müssen Sie den Abstand zwischen den Asteroidenpositionen über ein Zeitintervall von beispielsweise einem Tag messen.

Berechnen Sie die Ausgangspositionen und -geschwindigkeiten für das angegebene Datum.

Dann bereiten Sie Assoziationen vor, die die von NBodySimulation benötigten Daten für die Asteroiden repräsentieren.

Die hier verwendete Variante von NBodySimulation berücksichtigt die Kräfte, die zwischen den Asteroiden wirken, nicht. Da diese so klein sind, sollten sie wenig bis gar keinen Einfluss haben, damit das Problem vereinfacht werden kann. In der folgenden Variation betrachten wir nur die Auswirkungen von Jupiter und Sonne auf jeden Asteroiden.

Next, define a simulation function.

You can then generate separate simulations for each group of asteroids.

The simulation running time can be extracted as follows.

You can define a convenience function to convert from meters to astronomical units.

Finally, you can generate a visual representation of the system at a specified time instant.

Den kompletten Wolfram Language-Input zeigen

If you iterate the simulation over the full time range, a movie can be created.

Verwandte Beispiele

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