Sistem astronomskih konstant IAU (1976)

Iz Wikipedije, proste enciklopedije

Mednarodna astronomska zveza (IAU) je na svojem 16. generalnem zasedanju v Grenoblu leta 1976 sprejela Resolucijo št. 1, ki je vpeljala sistem astronomskih konstant, ki so priporočene za uporabo pri astronomskih opazovanjih in efemeridah. Sistem je nadomestil tistega prejšnjega iz leta 1964, ostal pa je vse do leta 2009. Leta 1994 je IAU opazila, da so točne vrednosti konstant že zastarele, a je kljub temu nadaljevala z uporabo spodaj opisanega sistema, ki ga je opisala kot "trenutno najbolj točnega".


Sistem konstant je pripravila 4. komisija pod vodstvom P. Kennetha Seidelmanna (po katerim se imenuje tudi asteroid 3217 Seidelmann).

V tem času se je tudi vpeljala nova standardna epoha J2000,0. Sledili so ji: nov temeljni katalog FK5, izrazi za precesijo enakonočij, leta 1979 novi izrazi za zvezo med univerzalnim časom in siderskim časom, leta 1979 in 1980 pa še teorija nutacije. Takrat še niso poznali rotacijskih konstant za planete, zato je IAU zadolžila Skupino za kartografske koordinate in rotacijske elemente z namenom, da pripravi priporočljive konstante.

Enote[uredi | uredi kodo]

IAU (1976) sistem je temeljil na naslednjih konstantah:

  • Astronomska enota časa je "dan" (D), ki je enakovreden 86 400 SI sekund, kar je blizu srednjega sončevega dneva.
  • Astronomska enota mase je "sončeva masa" (S).
  • Astronomska enota dolžine je "astronomska enota" (A ali AU), ki jo je IAU (1976) sistem definiral kot razdaljo, na kateri gravitacijska konstanta, natančneje Gaussova gravitacijska konstanta k izražena v astronomskih enotah (torej ima k2 enoto A3S-1D-2) zavzema vrednost 0,017 202 098 95. Astronomska enota je srednja oddaljenost Sonca od Zemlje. Vrednost k je kotna hitrost v radianih na dan (to je srednje dnevno gibanje) brezmasnega objekta, ki se premika okoli Sonca v krožni orbiti na razdalji 1 AU.

Tabela konstant[uredi | uredi kodo]

Število Astronomska količina Simbol Vrednost Enota Relativna napaka
Definirana konstanta
1 Gaussova gravitacijska konstanta k 0,017 202 098 95 A3/2S−1/2D−1 ker je definirana, nima napake
Temeljne konstante
2 Hitrost svetlobe v vakuumu c 299 792 458 ±1,2 m s−1 4 · 10-9
3 Čas potovanja svetlobe na enoto razdalje τA 499,004 782 ±0,000 002 s 4 · 10-9
4 Ekvatorialni polmer Zemlje ae 6 378 140 ±5 m 8 · 10-7
5 Dinamični oblikovalni faktor Zemlje J2 (108 263 ±1) · 10-8 1 · 10-5
6 Geocentrična gravitacijska konstanta GE (3 986 005 ±3) · 10+8 m3s−2 8 · 10-7
7 Gravitacijska konstanta G (6 672 ±4,1) · 10-14 m3kg−1s−2 6,1 · 10-4
8 Masni delež Zemlja/Luna 1/μ 81,300 7 ±0,000 3 4 · 10-6
Masni delež Luna/Zemlja μ 0,012 300 02 4 · 10-6
9 Precesija enakonočij p 5 029,0966 ±0,15 " cy−1 3 · 10-5
10 Nagnjenost ekvatorja glede na ekliptiko ε 23°26'21,448" ±0,10 " 1 · 10-6
11 Nutacijska konstanta epohe J2000,0 N 9,2055 [1] " 3 · 10-5
Izpeljane konstante
12 Enota razdalje (astronomska enota) A = cτA (149 597 870 ±2) · 103 m 1 · 10-8
13 Sončeva paralaksa π = arcsin(ae/A) 8,794 148 ±0,000 007 " 8 · 10-7
14 Aberacijska konstanta epohe J2000,0 κ 20,495 52 "
15 Sploščenost Zemlje f 0.003 352 81 ±0,000 000 02 6 · 10-6
Obratna vrednost sploščenosti 1/f (298 257 ± 1,5) · 10-3 5 · 10-6
16 Heliocentrična gravitacijska konstanta GS = A3k2/D2 (132 712 438 ±5) · 10+12 m3s−2 4 · 10-8
17 Masni delež Sonce/Zemlja S/E = GS/GE 332 946,0 ± 0,3 9 · 10-7
18 Masni delež Sonce/(Zemlja+Luna) (S/E)/(1+μ) 328 900,5 ±0,5 1.5 · 10-6
19 Sončeva masa S = GS/G (19 891 ±12) · 10+26 kg 6 · 10-4
20 Masno razmerje Sonce/(planet+sateliti) 1/S
Merkur 6 023 600
Venera 408 523,5
Zemlja+Luna 328 900,5
Mars 3 098 710
Jupiter 1 047,355
Saturn 3 498,5
Uran 22 869
Neptun 19 314
Pluton (takrat je še veljal za planet 3 000 000

Ostale konstante za uporabo v efemeridah[uredi | uredi kodo]

1. Mase pritlikavih planetov
Število Ime Masa v sončevih masah
(1) Ceres (5,9 ±0.3) · 10-10
(2) Palas (1,1 ±0.2) · 10-10
(4) Vesta (1,2 ±0.1) · 10-10
2. Mase naravnih satelitov
Planet Število Satelit Razmerje mas satelit/planet
Jupiter I Io (4,70 ±0,06) · 10-5
II Evropa (2,56 ±0,06) · 10-5
III Ganimed (7,84 ±0,08) · 10-5
IV Kalisto (5,6 ±0,17) · 10-5
Saturn I Titan (2,41 ±0,018) · 10-4
Neptun I Triton 2 · 10-3
3. Ekvatorialni polmer
Objekt Ekvatorialni polmer (km)
Merkur 2 439 ±1
Venera 6 052 ±6
Zemlja 6 378,140 ±0,005
Mars 3 397,2 ±1
Jupiter 71 398
Saturn 60 000
Uran 25 400
Neptun 24 300
Pluton 2 500
Luna 1 738
Razmerje polmerov Luna/Zemlja k = 0,272 5076 ae
Sonce 696 000
4. Gravitacijska polja planetov
Planet J2 J3 J4 C22 S22 S31
Zemlja (+108 263 ±1) · 10-8 (−254 ±1) · 10-8 (−161 ±1) · 10-8
Mars (+1 964 ±6) · 10-6 (+36 ±20) · 10-6 (-55 ±1) · 10-6 (+31 ±2) · 10-6 (+26 ±5) · 10-6
Jupiter +0,014 75 -0,000 58
Saturn +0,016 45 -0,0010
Uran +0,012
Neptun +0,004
5. Gravitacijsko polje Lune
Količina Simbol Vrednost
Povprečna inklinacija ekvatorja glede na ekliptiko I 5 552,7"
Vztrajnostni moment C/MR2 0,392
(C-A)/B β 0,000 6313
(B-A)/C γ 0,000 2278
C20 -0,000 2027
C22 +0,000 0223
C30 -0,000 006
C31 +0,000 029
S31 +0,000 004
C32 +0,000 0048
S32 +0,000 0017
C33 +0,000 0018
S33 -0,000 001
  1. originally (Seidelmann 1977) listed as 9.2109", derived from Woolard