Что такое динамический метод?

Динамический метод - это подход, используемый в астрофизике для определения массы астероида по тому, как на его движение в пространстве влияет гравитационное притяжение другого астероида, который проходит рядом с ним. Этот процесс также называют теорией возмущений и привел к определению оценок для масс 24 известных астероидов. Использование динамического метода для определения массы астероидов было наиболее успешным из доступных методов, за исключением прямых полетов космических аппаратов с 2011 года, но он подвержен проблемам из-за двух существенных ограничений. Поскольку астероиды обычно представляют собой очень маленькие тела, гравитационные эффекты, которые они оказывают друг на друга на расстоянии, часто настолько малы, что их невозможно измерить с помощью современной технологии. Во-вторых, динамический метод работает только с двумя изолированными телами в пространстве, находящимися в непосредственной близости, так как проблема n-тел возникает со сложными эффектами небесной механики, если другие астероиды или планеты в радиусе действия одновременно влияют на движение двух исследуемых тел.

Узкая группа условий в астрономии должна присутствовать для определения массы астероидов динамическим методом, где допуск на ошибку составляет не более 10% от истинной массы объекта. Эти условия включают в себя такие факторы, как измеряемый астероид, имеющий повторное столкновение один на один с другим астероидом, чтобы можно было провести несколько измерений, и сравнение с прошлым перемещением астероида в течение многих лет. Определение массы первых 19 астероидов с использованием динамического метода с 2003 года основывалось на исторических данных об орбитах объектов с 1900 по 2002 годы, чтобы обеспечить максимально возможную точность расчетов.

С 2011 года астрономической области астрономии понадобилось 200 лет, чтобы определить массу 24 астероидов в Солнечной системе. Большинство из этих объектов довольно велики по стандартам астероидов, таких как астероид Церера, который сам по себе составляет от 30% до 40% всей массы самого пояса астероидов. Однако Церера составляет всего 1% от массы земной Луны, что затрудняет определение даже ее массы. Некоторые астероиды имеют свои собственные естественные спутники, такие как 1998 WW ₃₁ и 2001 QT ₂₉₇ , что делает возможным более частые вычисления гравитационных возмущений. Астероиды также посещали космические корабли, такие как 433 Eros и 253 Mathilde, которые посетили зондом Earth Earth Asteroid Rendezvous-Shoemaker (NEAR Shoemaker) в 2000 году, и их гравитационное воздействие на корабль использовалось для определения их массы.

Другие крупные астероиды, массы которых были определены динамическим методом, включают в себя 2 Палласа и 4 Весты, которые также включали возмущения, вызванные планетой Марс, когда они проходили в пределах своего гравитационного поля в 2001 году. У Весты также было наблюдение с космического корабля как часть его масса расчетов. У таких астероидов, как 45 Eugenia, 87 Sylvia и 90 Antiope, были рассчитаны динамические методы их массы, основанные исключительно на их собственных орбитальных спутниках.