Velocidad de cometas y asteroides

SW3
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Velocidad de cometas y asteroides

Mensajepor SW3 » 12 Jun 2006, 12:05

A partir de las fotos tomadas el 2 de Junio al cometa C/2004 B1 he calculado su velocidad con respecto a la Tierra y me sale que es de 95.8 km/s. ¿No es mucha velocidad? La velocidad angular me sale 0.09470 "/s y puesto que la distancia a la Tierra ese día era de 1.396 AU, la velocidad respecto a la Tierra sería 0.09470 "/s multiplicado por la distancia a la Tierra y dividido entre 206265. ¿Me equivoco?

También calculé la velocidad del asteroide 2006JF42 (un NEO con posibilidad de impacto en la Tierra) a partir de fotos del 9 de Junio, y me sale 6.2 km/s.

¿En qué rango de velocidades suelen moverse los cometas y asteroides? ¿Hay alguna web donde consultarlas?

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rcacho
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Mensajepor rcacho » 12 Jun 2006, 13:55

Por lo poco que se, la primera velocidad me parece más correcta, aunque no te lo puedo confirmar con total certeza. Tampoco quiero decir que el segundo cálculo sea incorrecto.

Saludos!!!
Mis telescopios: Celestron C200N en montura CG5-GT y Refractor Skywatcher 80/400
Mis oculares: Ethos 13mm, Baader Aspheric 31mm, Zeiss Opton, Plossl Celestron (4mm, 6mm, 9mm, 15mm, 26mm), B&Crown ED 5,2mm
Otros: Nikon D50 con filtro sustituido, Filtro UHC Astronomik, Filtros neutros y de colores

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Mensajepor cometas » 12 Jun 2006, 16:02

La velocidad del C/2004 B1 es de 27,87 Km /s

Estos datos los obtengo de un programa que los calcula a partir de los parametros orbitales.

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Mensajepor SW3 » 12 Jun 2006, 16:38

cometas escribió:La velocidad del C/2004 B1 es de 27,87 Km /s.


Pero, ¿no es variable la velocidad dependiendo de la distancia al Sol? Tengo entendido que cuanto más cerca están del Sol más sufren la atracción gravitatoria y eso puede acelerar mucho la velocidad. De todas formas la diferencia entre 27 km/s y 95 km/s es bastante grande.

cometas escribió:Estos datos los obtengo de un programa que los calcula a partir de los parametros orbitales


¿Podrías decirme el nombre del programa?

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Mensajepor cometas » 12 Jun 2006, 17:47

si si , la velocidad que he dado es la de hoy , como bien dices varia

con la distancia al sol.

No se como has calculado la velocidad , no veo la manera , facil y rapida de hacerlo.

La manera mas exacta seria hacer astrometria para poder calcular la orbita , y luego de esta extraer la velocidad para cualquier momento dado, es una forma indirecta pero la mas fiable.

Alguna vez he calculado la distancia a un cometa cercano por paralaje , colaborando con un colega Aleman , y otra vez un neo junto con Julio que esta en Valencia , pero estas medidas aunque directas resultaron algo imprecisas , es mucho mejor elñ metodo indirecto de calcular la orbita.

El programa es gratuito y realizado por el incansable Julio Castellano
puedes bajartelo de aqui

http://astrosurf.com/orodeno/Programas/ ... rbitas.htm

http://astrosurf.com/cometas-obs/

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Mensajepor SW3 » 12 Jun 2006, 18:27

cometas escribió:No se como has calculado la velocidad , no veo la manera , facil y rapida de hacerlo.


Antes que nada, gracias por la dirección del programa. Eres un crack, Cometas. :) Voy a explicar los cálculos que he hecho.

Tengo dos fotos del C/2004 B1 con un intervalo aproximado de una hora. Tras hacer la astrometría localizo su RAC y DEC en ambas fotos:

A) 02/06/06 21:51:43 UTC RA: 17h 49 m 31.19s DEC: 24º 05' 43.1"
B) 02/06/06 22:46:43 UTC RA: 17h 49 m 21.98s DEC: 24º 06' 57.2"

Mi objetivo es calcular la velocidad angular:

Velocidad angular = Distancia angular / Tiempo transcurrido

Lo primero que hago es calcular el tiempo transcurrido, para lo cual paso a decimal la hora de ambas fotos:

Hora A: 21:51:43 ---> 21.86194 h
Hora B: 22:46:43 ---> 22.77861 h

Tiempo transcurrido = Hora B - Hora A = 0.91667 h = 3300.012 s

Ahora necesito calcular la distancia angular. Paso a decimal la DEC y RA de ambas imágenes y obtengo:

A) RA = 17.82533 h B) RA = 17.82277 h
Diferencia de RA = 17.82533 - 17.82277 = 0.00256 h = 9.216 s

A) DEC = 24.09531 º B) DEC = 24.01589 º
Diferencia de DEC = 24.09531 - 24.01589 = 0.07942 º = 285.912 "

Con esto ya puedo calcular la distancia angular, que según el teorema de Pitágoras:

Distancia angular = Raiz cuadrada de [ (Diferencia de RA)^2 + (Diferencia de DEC)^2 ]

Me sale una distancia angular de 312.52329 "

Calculo la velocidad angular:

Velocidad angular = Distancia angular / Tiempo transcurrido = 312.52329 / 3300.012 s = 0.09470 " / s

Es decir, esta es la velocidad aparente del cometa según las fotos.

Finalmente calculo la velocidad tangencial con respecto a la Tierra. Para ello aplico la fórmula:

Velocidad tangencial = (Velocidad angular * Distancia a la Tierra) / 206265

La distancia del cometa a la Tierra el día 02/06/06 era de 1.396 AU, que equivale a 208838627 km. Aplicando la fórmula:

Velocidad tangencial = (0.09470 * 208838627) / 206265 = 95.88 km/s

Yavi
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Mensajepor Yavi » 12 Jun 2006, 20:30

:shock: Dios...que maquinas sois....
Yo que pensaba que esos cálculos sólo las hacían los de la NASA. Impresionado me dejais.... :shock:
Y cometas...tio, yo te admiro, es que debes de ser el hombre con más dedicación y devoción sobre esta materia de toda España por lo menos.
No es peloteo, que conste ;)

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Mensajepor cometas » 12 Jun 2006, 20:46

Veamos si puedo ayudarte , (las mates no son mi fuerte)

Recuerda que 1 hora en ascension recta solo vale 15 grados en dec= 0 no vale igual para toda la boveda celeste , pues depende de la declinacion


la velocidad relativa del cometa es actualmente 2.30 segundos de arco por minuto a ti te da 0.09470 "/s x 60= 5,682 segundos de arco por minuto.

De todas formas 2.30 es solo la velocidad relativa cometa tierra , eso solo quiere decir que se mueve a esa velocidad respecto a la tierra (podria darse el caso que el cometa girara en direcion contraria a la tierra y la velocidad se sumaria) pero respecto al sol la velocidad puede ser muy diferente pues hay que restar o sumar la de la tierra.


aqui hay un programa para calcular los angulos
http://www.astrored.org/usuarios/xgarciaf/angulo.htm

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Mensajepor SW3 » 13 Jun 2006, 17:34

cometas escribió:Recuerda que 1 hora en ascension recta solo vale 15 grados en dec= 0 no vale igual para toda la boveda celeste , pues depende de la declinacion


Sí, aunque no lo puse arriba lo tuve en cuenta en los cálculos multiplicando la diferencia de RA por 15 y por el coseno de DEC. El fallo creo que estaba en los datos de la astrometría, ya que he realizado los mismos cálculos con otras dos imágenes de anoche y me sale una velocidad angular de 0.03758 "/s, es decir, 2.2548 "/min que coincide con la que se indica en las efemérides. Ahora mi pregunta es: ¿cómo se puede calcular la velocidad tangencial del cometa a partir de su velocidad angular? Si aplico la fórmula:

Velocidad tangencial = (Velocidad angular x Distancia a la Tierra) / 206265

El resultado que me sale es 41.4 km/s, lo que no coincide nuevamente con la velocidad indicada en el programa Orbitas.

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Mensajepor cometas » 14 Jun 2006, 14:07

Para Yavi: No te dejes impresionar , todo es mas sencillo de lo que normalmente parece.
Mis conocimientos matematicos son por desgracia muy limitados , es gracias al sofware que es posible hacer casi todo lo que hacemos.

Quizas mi unica virtud sea la constancia

Creo que todo el problema estriba en poder "descontar" cuanto de esa velocidad angular esta provocada por la velocidad propia de la tierra y cuanta es debida al propio cometa.

Desde luego tus calculos son interesantes , pero lo que no me gusta es que debes conocer la distancia al cometa para efectuarlos , seria mucho mas interesante que pudieras hacer todo el calculo basandote solo en tus observaciones .

Alguna vez he calculado la distancia a un cometa cercano mediante el metodo de paralaje colaborando con un colega que esta en Alemania , y otra ocasion un neo con un colega de valencia y otro americano .
Es un metodo directo , se trata de obtener astrometria de forma simultanea y ver como discrepan devido a la distancia entre los observadores, por desgracia los resultados aunque buenos son poco precisos , pues la distancia base barcelona munich es ridicula frente los millones de km a los que estaba el cometa , y eso que elegimos un cometa cercano.

El metodo mas preciso es el indirecto y es el clasico , si obtienes medidas astrometricas de calidad en noches sucesivas , con tan solo unas pocas medidas en varias semanas consecutivas , podras poner esos datos en el programa FIND-ORB y calcular la orbita del cometa , conociendo todos los parametros orbitales podras luego saberlo todo , distancia en cualquier momento , velocidad relativa angular etc etc.

Sin embargo intentar obtener la distancia o la velocidad de forma directa de las observaciones es mucho mas complicado , o al menos asi lo veo yo.
Siento no poderte ayudar mas , pero si te interesa el tema te puedo poner en contacto con un amigo mio que si tiene instalado el procesador matematico en su cerebro.


Para jugar un poco con este tema y aprender que es de lo que se trata

yo uso este magnifico programa gratuito de calculo de orbitas (find-orb)

http://www.projectpluto.com/

ejemplo de datos astrometricos del cometa 4p (creo que estan todas las observaciones de este pase)

0004P C2005 08 31.87678 17 39 29.21 -13 22 56.9 213
0004P C2005 08 31.88204 17 39 29.18 -13 22 57.3 213
0004P C2005 08 31.89136 17 39 29.23 -13 22 58.8 213
0004P C2006 05 04.75907 22 44 15.41 -00 36 48.7 EL018349
0004P C2006 05 04.76142 22 44 15.71 -00 36 46.8 16.2 T EL018349
0004P C2006 05 28.32429 23 21 49.18 +03 26 13.6 16.7 N EL018844
0004P C2006 05 28.33988 23 21 50.60 +03 26 22.5 16.3 N EL018844
0004P C2006 05 28.34772 23 21 51.42 +03 26 27.1 16.6 N EL018844
0004P C2006 05 30.40036 23 25 07.52 +03 47 47.2 15.8 N EL018H06
0004P C2006 05 30.40884 23 25 08.32 +03 47 52.9 15.7 N EL018H06
0004P C2006 05 27.12143 23 19 54.24 +03 13 35.2 16.9 N 232
0004P C2006 05 27.12695 23 19 54.79 +03 13 38.7 16.7 N 232
0004P C2006 05 27.13155 23 19 55.26 +03 13 41.7 16.9 N 232
0004P C2006 06 04.09685 23 32 35.76 +04 36 42.9 16.0 N 939
0004P C2006 06 04.10425 23 32 36.47 +04 36 47.9 16.0 N 939
0004P C2006 06 04.11166 23 32 37.19 +04 36 53.4 16.1 N 939
0004P C2006 05 30.73012 23 25 39.06 +03 51 14.0 EL048349
0004P C2006 05 30.73164 23 25 39.20 +03 51 14.9 EL048349
0004P C2006 05 30.73316 23 25 39.35 +03 51 15.7 15.4 T EL048349
0004P C2006 06 04.09685 23 32 35.76 +04 36 42.9 16.0 N EL048939
0004P C2006 06 04.10425 23 32 36.47 +04 36 47.9 16.0 N EL048939
0004P C2006 06 04.11166 23 32 37.19 +04 36 53.4 16.1 N EL048939
0004P C2006 06 04.12484 23 32 38.41 +04 37 00.6 16.3 N EL048232
0004P C2006 06 04.12789 23 32 38.71 +04 37 02.5 16.4 N EL048232
0004P C2006 06 04.13093 23 32 39.01 +04 37 04.3 16.4 N EL048232
0004P C2006 06 05.13149 23 34 14.41 +04 47 29.2 16.2 N EL048213
0004P C2006 06 05.13194 23 34 14.41 +04 47 29.3 16.2 N EL048213
0004P C2006 06 05.13285 23 34 14.49 +04 47 29.8 16.2 N EL048213
0004P C2006 06 05.13376 23 34 14.56 +04 47 30.1 16.2 N EL048213
0004P C2006 06 08.33907 23 39 20.17 +05 20 49.0 15.8 N EL048I77
0004P C2006 06 08.34314 23 39 20.55 +05 20 51.6 16.0 N EL048I77
0004P C2006 06 08.34751 23 39 21.00 +05 20 54.2 16.1 N EL048I77
0004P C2006 06 08.35196 23 39 21.38 +05 20 56.7 15.9 N EL048I77
0004P C2006 06 10.41479 23 42 38.02 +05 42 13.4 16.5 N EL048H47
0004P C2006 06 10.42381 23 42 38.86 +05 42 19.9 16.1 N EL048H47
0004P C2006 06 11.09089 23 43 42.43 +05 49 11.3 15.9 N A02
0004P C2006 06 11.09378 23 43 42.75 +05 49 13.3 15.9 N A02
0004P C2006 06 11.09667 23 43 43.04 +05 49 14.8 16.0 N A02


las lees con find -orb le dices auto-solve y tienes la orbita del cometa en un periquete.

Orbital elements:
P/4
Perihelion 2006 Nov 15.441007 TT
Epoch 2006 Jun 11.0 TT = JDT 2453897.5 Find_Orb
M 339.44205 (2000.0) P Q
n 0.13057557 Peri. 205.00648 0.71725058 -0.69487937
a 3.8479382 Node 199.30787 0.66280662 0.70333634
e 0.5666306 Incl. 9.03194 0.21503250 0.14986871
P 7.55 H 10.8 q 1.6675784
From 38 observations 2005 Aug. 31-2006 June 11; RMS error 0.696 arcseconds

Por si sirve de ayuda para los no iniciados
explicacion del formato astrometrico MPC (es el usado por los observadores) http://astrosurf.com/cometas/conferen/mpc.html

Explicacion de los parametros orbitales.
http://astrosurf.com/cometas/orbitales/orbitales.html

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