Eksentrisk anomali

Eksentrisk anomali, betegnet: E, er for en planet vinkelen mellom perihelium og planetens posisjon projisert på en sirkel med samme radius og samme sentrum som store halvakse for baneellipsen målt i baneellipsens origo.

Den eksentriske anomalien er relatert til midlere anomali gjennom Keplers ligning:

M = E e sin E {\displaystyle M=E-e\cdot \sin E}

der e {\displaystyle e\,\!} er banens eksentrisitet og M {\displaystyle M\,\!} er planetens midlere anomali. Denne ligningen mangler en endelig løsning for E {\displaystyle E\,\!} for gitte M {\displaystyle M\,\!} og e {\displaystyle e\,\!} . Ligningen løses i praksis med en numerisk iterativ metode, for eksempel Newton-Raphsons metode. Hvis e {\displaystyle e\,\!} er liten, kan i stedet en avkortet serieutvikling benyttes:

E = M + e sin M + e 2 2 ! 2 ( 2 sin 2 M ) + e 3 3 ! 2 2 ( 3 2 sin 3 M 3 sin M ) + e 4 4 ! 2 3 ( 4 3 sin 4 M 4 2 3 s i n 2 M ) + . . . . {\displaystyle {\begin{matrix}E=M+e\cdot \sin M+{\frac {e^{2}}{2!\cdot 2}}(2\sin 2M)+{\frac {e^{3}}{3!\cdot 2^{2}}}(3^{2}\sin 3M-3\sin M)+{\frac {e^{4}}{4!\cdot 2^{3}}}(4^{3}\sin 4M-4\cdot 2^{3}sin2M)+....\end{matrix}}}
Den eksentriske anomalien for punktet P er vinkelen E. Ellipsens midtpunkt ligger i C og dets brennpunkt (fokus) i F. Den radielle posisjonsvektoren r går ut i fra brennpunktet F, ikke fra ellipsens sentrum C. Store halvaksens hjelpesirkel har radien a; lille halvaksens hjelpesirkel har radien b. Den sanne anomalien betegnes i denne figuren med f {\displaystyle f} , men betegnes ofte med ν {\displaystyle \nu }

Når den eksentriske anomalien er beregnet, kan man ut av dette beregne den sanne anomalien, ν {\displaystyle \nu \,\!} :

ν = 2 tan 1 ( 1 + e 1 e tan E 2 ) {\displaystyle \nu =2\cdot \tan ^{-1}\left({\sqrt {\frac {1+e}{1-e}}}\cdot \tan {\frac {E}{2}}\right)}

og man kan da også beregne planetens avstand r {\displaystyle r\,\!} fra sentrallegemet (solen):

r = a ( 1 e cos E ) {\displaystyle r=a\left(1-e\cdot \cos {E}\right)}

Eksentrisk anomali kan også brukes for en satellitts bevegelse rundt jorden, eller for et annet himmellegemes bevegelse rundt et annet, betydelig større sentrallegeme.

Litteratur

  • Murray, C.D.; Dermott, S.D. (1999). Solar System Dynamics. Cambridge: Cambridge University Press. 
  • Plummer, H.C. (1960). An Introductory treatise on Dynamical Astronomy. New York: Dover Publications.  [Reprint av Cambridge University Press-utgaven fra 1918]
PortalikonPortal:Astronomi
Denne artikkelen er en spire. Du kan hjelpe Wikipedia ved å utvide den.
Oppslagsverk/autoritetsdata
Store Danske Encyklopædi · Encyclopædia Britannica