Was genau in Saturn wurde mit einer Genauigkeit von 4 km gefunden?

Saturn wurde dank Cassini und VLBI mit fantastischer Präzision lokalisiert . Der Standort des Riesenplaneten mit einem Durchmesser von 120.000 km (wenn das Druckniveau von 1 bar als seine Oberfläche definiert wird) ist innerhalb von 4 Kilometern bekannt. Dies war bereits hilfreich bei der (vorläufigen) Entdeckung und Charakterisierung von "Planet neun".

Ich nehme an, es ist das Schwerpunktzentrum des Saturn-Systems, das sich gravitativ befindet. Bei dieser Genauigkeit nehme ich an, dass die Gezeiteneffekte der Monde, insbesondere des Titans, berücksichtigt werden müssen. Aber auch Saturns abgeflachte Form und vielleicht sogar Wettersysteme. Es ist bekannt, dass Saturn im Inneren klumpig ist. Dies wurde durch die Auswirkungen auf die inneren Ringe entdeckt. Solche Klumpen haben ähnliche Auswirkungen wie ein Mond, daher frage ich mich, ob auch diese mit einer Genauigkeit von 4 km berücksichtigt werden und wie genau der lokalisierte Punkt definiert ist.

Ich nehme an, es ist das Schwerpunktzentrum des Saturn-Systems, das sich gravitativ befindet. Bei dieser Genauigkeit nehme ich an, dass die Gezeiteneffekte der Monde, insbesondere des Titans, berücksichtigt werden müssen. ..., also frage ich mich, ob auch diese mit einer Genauigkeit von 4 km berücksichtigt werden und insgesamt genau, wie der lokalisierte Punkt definiert ist?

Kurze Antwort: Nein.

Wie in den Kommentaren von @AtmosphericPrisonEscape (5. Oktober 16 um 14:42 Uhr) und @userLTK (6. Oktober 16 um 9:25 Uhr) ausgeführt, handelt es sich um eine baryzentrische Messung.

Weitere Referenzen:

Festkörperfluten auf dem Mond

Wird die Umlaufbahn oder Rotation von Io durch den Vulkanismus beeinflusst?

Die Barycenter-Koordinaten sind ein Durchschnitt, ein Mittelwert , kleine Störungen werden in den Berechnungen durch verschiedene Faktoren geglättet, wie z. B.: Messgenauigkeit, Verwendung des Internationalen Himmelsreferenzrahmens (ICRF), sogar die Cholesky-Aufhellung (Quelle: " Messung der Sonnenmasse" Systemplaneten mit Pulsar-Timing "(21. August 2010)), die in einigen Berechnungen verwendet wurden.

"In der Astronomie sind Schwerpunktkoordinaten nicht rotierende Koordinaten mit dem Ursprung im Massenmittelpunkt von zwei oder mehr Körpern. Das Internationale Himmelsreferenzsystem ist ein Schwerpunkt, der auf dem Schwerpunkt des Sonnensystems basiert.

...

Relativistische Korrekturen

In der klassischen Mechanik vereinfacht diese Definition die Berechnungen und führt zu keinen bekannten Problemen. In der allgemeinen Relativitätstheorie treten Probleme auf, weil das zugehörige Koordinatensystem die Ungleichheit der Taktraten an verschiedenen Orten nicht vollständig widerspiegelt, obwohl es möglich ist, das Schwerpunktzentrum in vernünftigen Näherungswerten zu definieren . Brumberg erklärt in seinem Buch " Essential Relativistic Celestial Mechanics " , wie man baryzentrische Koordinaten in der allgemeinen Relativitätstheorie aufstellt .

Die Koordinatensysteme beinhalten eine Weltzeit, dh eine globale Zeitkoordinate, die durch Telemetrie eingerichtet werden könnte. Einzelne Uhren ähnlicher Konstruktion stimmen nicht mit dieser Norm überein, da sie unterschiedlichen Gravitationspotentialen ausgesetzt sind oder sich mit verschiedenen Geschwindigkeiten bewegen. Daher muss die Weltzeit auf eine ideale Uhr eingestellt werden, von der angenommen wird, dass sie sehr weit vom gesamten Selbst entfernt ist. Gravitationssystem. Dieser Zeitstandard wird als Barycentric Coordinate Time oder TCB bezeichnet.

Beispiel: Bewegung des Schwerpunkts des Sonnensystems relativ zur Sonne, 1945–1995.

In der Arbeit " Unsicherheiten in der JPL-Planeten-Ephemeride " von Folkner auf Seite 47 wird diese Tabelle der für die Jahre 1950 bis 2050 berechneten Unsicherheit des rechten Aufstiegs, der Deklination und der Entfernung der Schwerpunktzentren der Erd- und Saturn-Systeme gezeigt ::

Die Lösung der Himmelsmechanik und des N-Körper-Problems dauert lange.

Das mit diesen Messungen des Saturn verbundene Papier trägt den Titel: " VLBA Astrometric Observations of the Cassini Spacecraft at Saturn " (1. Dezember 2010), auf Seite 2 heißt es:

"Diese Beobachtungen liefern Positionen für den Schwerpunkt des Saturn im Internationalen Himmelsreferenzrahmen (ICRF) mit einer Genauigkeit von ~ 0,3 Millibogensekunden (1,5 nrad) oder etwa 2 km in der durchschnittlichen Entfernung des Saturn.

...

Die Nachanpassungs-Residuen DE 422 für Saturn in Bezug auf die VLBA-Daten betragen im Allgemeinen 0,2 mas. Es sind jedoch zusätzliche Beobachtungen erforderlich, um die Positionen aller unserer Phasenreferenzquellen auf dieses Niveau zu verbessern. Mit der Zeit erwarten wir, die Genauigkeit aller drei Koordinaten in der Saturn-Ephemeride (Breite, Länge und Reichweite) um mindestens den Faktor drei verbessern zu können. Dies wird eine signifikante Verbesserung nicht nur der Saturn-Ephemeride darstellen, sondern auch der Verbindung zwischen dem Ephemered des inneren und äußeren Sonnensystems und der Verbindung zum Trägheits-ICRF. "

_{Ich könnte für eine Bearbeitung zurückkehren, wenn Interesse an diesen Fragen und Antworten besteht.}