利用肉眼观测数据验证火星的椭圆轨道
地球与行星天体物理
2019-01-01 v2
摘要
在3.1年的时间里，我们使用手持式十字杆，并在每次观测时利用两到五颗已知赤经和赤纬的明亮参考星，测定了火星在75个日期上的位置。平均而言，火星的观测位置与真实黄纬和黄经的误差在 +/- 11 角分以内。在推导出两次冲日日期后，我们得以对火星轨道进行两阶段解析实验。根据2015/2016年的数据，我们得到的偏心率为0.093 +/- 0.012。2015/2016年的数据可以通过假设地球为圆形轨道来较好地拟合，但2017/2018年的数据必须用火星的椭圆轨道和地球的椭圆轨道来拟合。将双椭圆模型应用于2015/2016年的数据，我们得到的黄经均方根误差仅为 +/- 7.5 角分。虽然开普勒能够依靠第谷·布拉赫精度达 +/- 2 角分的数据推导出火星轨道的形状，但今天我们可以假设其为椭圆轨道，并且能够证明精度低得多的数据与偏心率等于现代公认值0.0934的椭圆在误差范围内是一致的。
引用
@article{arxiv.1610.05750,
title = {Demonstrating the Elliptical Orbit of Mars using Naked Eye Data},
author = {Kevin Krisciunas},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.05750},
year = {2019}
}
备注
23 pages, 8 figures