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Réalisez des simulations n-corps d'astéroïdes

Les planètes mineures, en particulier celles de la ceinture principale d'astéroïdes, peuvent être fortement influencées par Jupiter. Plusieurs groupes de planètes mineures sont bien connus pour présenter une dynamique orbitale intéressante.

Tout d'abord, définissez les influences gravitationnelles primaires.

Le groupe des planètes mineures Hilda a une période orbitale proche des 2/3 de celle de Jupiter. Il porte le nom du prototype du groupe, 153 Hilda.

Vous pouvez trouver d'autres membres de ce groupe dynamique en utilisant des classes d'entités implicites avec des contraintes placées sur plusieurs paramètres orbitaux.

Les astéroïdes troyens de Jupiter ont presque la même période orbitale que Jupiter.

Vous devez également sélectionner une date et une période d'intégration.

Pour déterminer les vitesses initiales, vous devez mesurer la distance entre les positions des astéroïdes sur un certain intervalle de temps, disons par exemple un jour.

Calculez les positions initiales et les vitesses pour la date donnée.

Ensuite, préparez les associations pour représenter les données nécessaires à NBodySimulation pour les astéroïdes.

La variante de NBodySimulation, utilisée ici, ignore les forces entre astéroïdes. Comme ils sont si petits, ils ne devraient avoir que peu ou pas d'effet l'un sur l'autre, de sorte que le problème puisse être simplifié. Dans la variation suivante, seuls les effets de Jupiter et du Soleil sur chaque astéroïde sont pris en compte.

Puis, définissez une fonction de simulation.

Vous pouvez ensuite générer des simulations distinctes pour chaque groupe d'astéroïdes.

La durée d'exécution de la simulation peut être extraite de la manière suivante.

Vous pouvez définir une fonction de commodité pour convertir les mètres en unités astronomiques.

Pour finir, vous pouvez générer une représentation visuelle du système à un instant particulier.

Montrer l'entrée complète de Wolfram Language

Si vous itérez la simulation sur toute la gamme de durée, un film peut être créé.

Exemples connexes

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