Mecánica Celeste - Segundo Trabajo Especial Tema 4

Mecánica Celeste - Segundo Trabajo Especial
Tema 4: La historia orbital del cometa P/Lagerkvist (1996 R2)
Curso 2015
fecha de entrega: 12 de noviembre
En su viaje al Sistema Solar interior los cometas pasan por diferentes estados dinámicos
que terminan de diferentes formas dependiendo de su origen y condiciones particulares.
Entre las posibilidades más interesantes está la de terminar como un cometa de la familia
de Júpiter. En este caso el objeto es removido del cinturón transneptuniano por un
acercamiento con Neptuno y mediante sucesivas interacciones gravitatorias con Urano y
Saturno se aproxima a la región interna donde encuentra a Júpiter. Finalmente el cometa
se ve afectado gravitatoriamente por este planeta y cambia su órbita con a > 5 UA y
Tj < 3 a otra con a < 5 UA y Tj > 3. Algunos de los cometas de la familia de Júpiter que
siguen este proceso dinámico terminan en una órbita inestable cercana a la resonancia
de movimientos medios 3 : 2 con Júpiter y, por similitud con el grupo de asteroides que
existe en esa resonancia, se los denomina cometas quasi-hildas. Debido a que sus órbitas
son inestables tarde o temprano tienen un encuentro con Júpiter que los saca de esta
configuración y a veces logra capturar temporariamente al cometa como un satélite.
Lo que se pide para este trabajo especial es estudiar el movimiento del cometa P/Lagerkvist
durante un perı́odo de 150 años con el objeto de comprender sus movimientos y estudiar
su posible captura transitoria alrededor de 1985 - 1990. Para ello se sugiere que se use el
integrador IBS modificando el archivo de entrada y el fuente para:
1. considerar como perturbadores todos los planetas de Mercurio a Neptuno.
2. integrar 150 años hacia atrás en el tiempo.
3. utilizar un paso pequeño ( 0.1 dı́as), y una tolerancia del integrador de 10−12 como
máximo.
4. obtener una salida de los resultados cada 10 dı́as.
5. guardar al menos el tiempo, los elementos orbitales del cometa, y las posiciones y
velocidades de Júpiter y del cometa.
Los elementos orbitales de P/Lagerkvist para el equinoccio J(2000.0) son:
• a= 3.7867764 UA
• e= 0.3084872
• i= 2◦ .60271
• Ω=40◦ .19400
• ω= 334◦ .05383
• M= 165◦ .60989
• n= 0.13375178 ◦ /dı́a
• Epoca= 27 Oct 2007, 0 UT (DJ 2454400.5)
Luego de analizar los datos obtenidos deberá generar un informe donde explique los objetivos, las modificaciones realizadas a los programas, las condiciones iniciales elegidas, los
resultados y sus conclusiones.
Como referencia puede consultar el paper de Hahn and Lagerkvist, Icarus 140, 462 - 463,
1999.