Co to jest metoda dynamiczna?
Metoda dynamiczna jest podejściem stosowanym w astrofizyce w celu ustalenia, jaka jest masa asteroidy na podstawie tego, jak na jej ruch w przestrzeni wpływa grawitacyjne przyciąganie innej asteroidy, która przechodzi obok niej. Proces ten jest również nazywany teorią perturbacji i doprowadził do ustalenia szacunków mas 24 znanych asteroid. Użycie metody dynamicznej do określenia masy asteroidy było najbardziej skuteczną dostępną metodą z wyjątkiem bezpośrednich lotów kosmicznych od 2011 roku, ale jest ona podatna na problemy z powodu dwóch znaczących ograniczeń. Ponieważ asteroidy są zwykle bardzo małymi ciałami, efekty grawitacyjne, które wywierają na siebie z daleka, są często tak małe, że nie można ich zmierzyć za pomocą obecnej technologii. Po drugie, metoda dynamiczna działa tylko z dwoma izolowanymi ciałami w przestrzeni, które znajdują się w bliskiej odległości, ponieważ problem n-ciała powstaje ze złożonymi efektami mechaniki niebieskiej, jeśli inne asteroidy lub planety znajdujące się w zasięgu wpływają jednocześnie na ruch dwóch badanych ciał bezpośrednio.
W celu ustalenia mas asteroid za pomocą metody dynamicznej musi istnieć wąska grupa warunków w astronomii, w której tolerancja na błąd wynosi nie więcej niż 10% rzeczywistej masy obiektu. Warunki te obejmują takie czynniki, jak pomiar asteroidy podczas powtarzającego się spotkania jeden na jeden z inną asteroidą, aby można było wykonać wiele pomiarów, a także porównanie z przeszłym ruchem asteroidy przez wiele lat. Określenie masy pierwszych 19 planetoid przy użyciu metody dynamicznej z 2003 r. Opierało się na historycznych zapisach orbit obiektów z lat 1900–2002 w celu zapewnienia najlepszej możliwej dokładności obliczeń.
Od 2011 roku zajmuje się mechaniką niebieską w astronomii 200 lat, aby określić masę 24 planetoid w Układzie Słonecznym. Większość tych obiektów jest dość duża według standardów asteroid, takich jak asteroida Ceres, która sama stanowi 30% do 40% całej masy samego pasa asteroid. Ceres stanowi jednak tylko 1% masy Księżyca na Ziemi, co utrudniało określenie jego masy. Niektóre asteroidy mają własne naturalne satelity, takie jak 1998 WW 31 i 2001 QT 297 , co umożliwia częstsze obliczenia zaburzeń grawitacyjnych. Asteroidy były również odwiedzane przez statki kosmiczne, takie jak 433 Eros i 253 Mathilde, które były odwiedzane przez sondę bliskiego Ziemi Asteroid Rendezvous-Shoemaker (NEAR Shoemaker) w 2000 roku, a ich wpływ grawitacyjny na statek został wykorzystany do określenia ich masy.
Inne duże asteroidy, których masy określono za pomocą metody dynamicznej, to 2 Pallas i 4 Vesta, które obejmowały również zaburzenia spowodowane przez planetę Mars, gdy przechodzili w zasięgu swojego pola grawitacyjnego w 2001 roku. Vesta miała również obserwację statku kosmicznego w ramach jego obliczenia masy. Asteroidy, takie jak 45 Eugenia, 87 Sylvia i 90 Antiope, wykonały obliczenia dynamiczne metodą masy na podstawie własnych satelitów.