Об орбитальной механике испаряющихся планет

Планета обращается вокруг своего солнца по эллиптической орбите и медленно теряет массу из-за испарения. Как изменятся параметры орбитального эллипса во времени? Можем ли мы сделать обобщение и математически смоделировать это?

Как любопытство, это вопрос домашнего задания, или для рассмотрения "миростроения", или??
@JoeBlow Нет, это не вопрос HW. Если бы это было так, я бы использовал тег HW.
Если вы просто имеете в виду в кеплеровском смысле, когда Земля становится легче, орбитальный путь будет таким же, но, позвольте мне подумать, медленнее, год будет длиннее. Масса не входит в законы Кеплера.
@JoeBlow Не в кеплеровском смысле.

Ответы (1)

Масса планеты не оказывает существенного влияния на ее орбиту, если только это не очень большая планета. На противоположном конце спектра находилась планета с очень малой массой, которая испарялась, и это, по сути, то, чем является комета. Это все кеплерово, хотя на орбиты комет может слегка повлиять крошечный толчок, который они получают от испаряющихся газов. Так что это не изменение массы, а то, как на самом деле происходит испарение, но это небольшой эффект. Даже такая большая планета, как Юпитер, не сильно влияет на Солнце (Солнце вращается вокруг точки, которая даже не является внешней по отношению к Солнцу), поэтому потеря массы также не окажет существенного влияния на орбиту Юпитера.

Так как же происходит испарение и как его измеряют и анализируют? Даже если эффект небольшой, как его анализировать?
Испарение комет — это то, что приводит к их хвостам, которые мы наблюдали вблизи с помощью космических миссий. Мы также отслеживаем их траектории и отмечаем небольшие отклонения от кеплеровской орбиты, как из-за гравитации других планет, так и из-за импульсов от испарения. Последние производят небольшие непредсказуемые толчки, но, опять же, имеет значение не изменение массы, а то, как испарение может действовать как очень маленький реактивный двигатель.
будет ли комета двигаться по гиперболической траектории по мере приближения к Солнцу?
Это действительно кажется возможным, если это долгопериодическая комета и она получает достаточный толчок от своего испарения.
В качестве придирки к сделанному вами замечанию: точка, вокруг которой вращается Солнце (барицентр Солнечной системы) , иногда оказывается за пределами Солнца, когда Юпитер, Сатурн и некоторые ледяные гиганты выстраиваются в линию .
@ Коди прав. Барицентр Солнечной системы часто находится за пределами Солнца.
Да, под «не внешним по отношению к Солнцу» я имею в виду, что точка не находится постоянно вне Солнца. Нельзя сказать, что оно внешнее по отношению к Солнцу! Но да, неоднозначно. Дело просто в незначительной отдаче на орбиту от потери массы,