Рассчитать дату весеннего равноденствия, возможно, используя веб-сайт JPL Horizons?

Я знаком с эфемеридами орбит и способами их использования для построения орбит и позиций. Однако во всех картах, которые я нахожу, я не могу найти способ определить, когда наступает равноденствие на другой планете.

Возьмем, к примеру, данные, которые можно сгенерировать из JPL HORIZONS. Я могу получить эфемериды и оскулирование для Земли и Марса. Весеннее равноденствие на Земле легко определить по оси X. Но в ГОРИЗОНАХ я не могу найти ничего, что бы определяло «локальную ось X» для Марса, чтобы определить первый день весны.

Теперь я могу легко найти в Google «сезоны Марса», чтобы определить ответ, но если бы я захотел расширить это упражнение для произвольных планет, где хранятся эти данные? Как обычно называется это «смещение» (угол между эталонным X и локальным X)?

Чтобы получить равноденствие, вам нужен экватор планеты, а значит, вам нужна ориентация ее полюса. Ориентация планет находится где-то в Горизонтах, потому что вы можете указать географическое положение на другой планете и увидеть с нее другое тело и вычислить высоту/азимут и т. д. Но я не уверен, как получить оттуда вещи в таком виде, чтобы вы бы получили JD равноденствия планеты. У меня есть предчувствие, что кто-то сможет ответить на этот вопрос. Отличный первый вопрос! +1

Ответы (1)

Я также не знаю, как определить инерциальную систему отсчета на любой планете Солнечной системы.

Тем не менее времена года также можно вычислить, используя только вектор полюса, который доступен в фиксированной системе координат, доступной в эфемеридах JPL SPICE.

Для этого нужно вычислить угол между вектором Северного полюса (+Z в системе, привязанной к телу) и вектором Солнца, также выраженным в системе, привязанной к телу планеты. Затем времена года определяются следующим образом:

  • Угол = 90° и уменьшается: весеннее равноденствие.
  • Угол = 90° и увеличивается: осеннее равноденствие.
  • Максимальное значение угла между двумя точками равноденствия: зимнее солнцестояние.
  • Минимальное значение угла между двумя точками равноденствия: летнее солнцестояние.

Я сделал небольшой скрипт, используя оболочку Orekit Python, которая может вычислять времена года на любой планете Солнечной системы в пределах диапазона дат : эфемериды, установленные в этом репозитории, позволяют вычислить времена года с 1957 по 2057 год.

Сценарий был проверен на соответствие земным временам года и марсианскому календарю Планетарного общества .

Вот часть вывода скрипта для Марса в диапазоне [2020, 2024] (также указан угол между северным полюсом и вектором Солнца):

The spring equinoxes are:

    pole_sun_angle_deg
datetime_utc    
2021-02-07  90.097319
2022-12-26  90.089456
2024-11-12  90.084573