Гравитационное поле Амальтеи [1]

 

Некоторые общие сведения 
Инерциальные характеристики Амальтеи
Виды Амальтеи
Обобщенные моменты инерции
Полностью нормализованные стоксовы коэфиициенты разложения внешнего гравитационного поля Амальтеи (9 степени и порядка)

Использована топографическая модель Амальтеи [3]. Основные физические и геометрические характеристики вычислены в предположении, что ее плотность постоянна. Для вычисления выбрана гармоническая модель топографии 18 порядка и степени.

Хотя Амальтея имеет очень неправильную форму, динамически она может рассматриваться как почти симметричное тело (В = С). Приводятся Стоксовы коэффициенты до 9 порядка и степени.

Общие сведения

Физическая величина

Числовое значение

Размерность Ссылка
 Гравитационная постоянная GM 0.138 км3/сек2  
 Объем */ (2.44 ± 0.02) × 106 км3 [1]
 Средний радиус r0 **/ 79.68 км [1]
 Плотность 1.8 г/см3  

 Инерциальные характеристики Амальтеи,
вычисленные с использованием топографии и численного интегрирования (величины в скобках)

Основные моменты инерции ( в единицах Mr02)

A

0.292 (0.283)

B

0.686 (0.668)

C

0.705 (0.697)

Ориентация основных осей (3-2-1 углы Эйлера)

φ

13.0° (14.0°)

θ

-0.5° (-0.5°)

ψ

16.5° (19.3°)

Виды Амальтеи

 

model.jpg (127230 bytes)

Виды Амальтеи с шести взаимно перпендикулярных направлений, вычисленные на основе гармонического разложения топографии (используется модель 18 порядка и степени). Сверху: виды северного и южного полюсов, экваториальные проекции для  долгот 0°, 180°, 90° и 270°.

Обобщенные моменты инерции.
 Моменты первого порядка нормализованы множителем Mr0, моменты второго порядка - множителем Mr02

Порядок Численное
интегрирование
Сигма Из топографии Отличие
в процентах
М100 -0.009 0.008 -0.011 8.0
M010 -0.006 0.004 -0.006 2.5
M001 -0.008 0.003 -0.008 3.4
M110 0.085 0.003 0.093 9.7
M101 0.002 0.003 0.002 3.7
M011 0.006 0.002 0.006 3.5
M200 0.527 0.008 0.524 0.6
M020 0.177 0.002 0.171 3.2
M002 0.141 0.001 0.136 3.9

Тензор диагональных элементов инерции

Ixx 0.318 0.003 0.307 3.5
Iyy 0.668 0.008 0.659 1.3
Izz 0.704 0.008 0.695 1.2

Полностью нормализованные стоксовы коэффициенты внешнего гравитационного поля Амальтеи (с коэффициентом 10-2). (Вычислены для радиуса r0 = 79.68 км )

j m Cjm σC Sjm σS
1 0 -0.378 0.147    
1 1 -0.760 0.372 -0.321 0.190
2 0 -9.503 0.255    
2 1 0.145 0.196 0.484 0.128
2 2 13.665 0.451 0.676 0.353
3 0 0.884 0.177    
3 1 0.769 0.362 -0.437 0.128
3 2 -1.577 0.228 -0.534 0.104
3 3 -3.527 0.481 1.420 0.312
4 0 4.958 0.314    
4 1 -0.725 0.275 -0.389 0.116
4 2 -6.836 0.415 -2.625 0.266
4 3 0.532 0.224 0.599 0.194
4 4 6.735 0.598 5.493 0.454
5 0 -0.520 0.295    
5 1 -1.407 0.665 0.455 0.143
5 2 1.084 0.335 0.245 0.168
5 3 3.007 0.660 -0.691 0.389
5 4 -1.482 0.252 -1.027 0.223
5 5 -7.109 0.961 -0.425 0.564
6 0 -4.925 0.662    
6 1 0.957 0.645 0.132 0.148
6 2 6.456 0.884 2.085 0.352
6 3 -0.706 0.560 -0.348 0.296
6 4 -5.390 0.905 -3.741 0.518
6 5 0.698 0.459 0.499 0.320
6 6 6.143 1.298 5.427 0.793
7 0 0.806 0.709    
7 1 2.993 1.431 -0.367 0.205
7 2 -1.476 0.934 -0.004 0.278
7 3 -4.429 1.422 0.568 0.544
7 4 1.855 0.839 0.767 0.362
7 5 6.916 1.532 0.866 0.773
7 6 -1.732 0.800 -1.798 0.356
7 7 -11.831 2.164 -5.702 1.413
8 0 6.585 1.497    
8 1 -1.967 1.673 -0.213 0.258
8 2 -8.628 2.035 -2.603 0.656
8 3 1.583 1.610 0.442 0.583
8 4 7.121 2.030 4.252 1.022
8 5 -1.259 1.451 -0.397 0.739
8 6 -6.472 2.219 -4.879 1.266
8 7 1.533 1.117 0.566 0.853
8 8 10.190 3.255 7.363 1.975
9 0 -1.853 2.085    
9 1 -5.760 3.302 0.357 0.381
9 2 2.999 2.842 0.014 0.583
9 3 7.554 3.284 -0.309 1.038
9 4 -3.465 2.659 -0.834 0.879
9 5 -10.216 3.392 -1.746 1.553
9 6 3.107 2.488 2.113 0.931
9 7 12.739 3.696 6.422 2.223
9 8 -1.918 2.339 -3.107 0.948
9 9 -17.161 4.819 -16.809 4.147

Литература:

  1. Kr. Gozdziewski, A. Maciejewski, Ph. J. Stooke. A Model of the Gravitational Field of Amalthea. Part I: Derivation. Earth, Moon and Planets. 1994. 64. P. 243-264.

  2. Anderson, J. D.; Anabtawi, A.; Jacobson, R. A.; Johnson, T. V.; Lau, E. L.; Moore, W. B.; Schubert, G.; Taylor, A. H.; Thomas, P. C.; Weinwurm, G. Gravity Field, Topography, and Interior Structure of Amalthea. 2002. American Geophysical Union, Fall Meeting 2002, abstract #P12C-13

  3. Stooke P.J. 1994. The Geology of Amalthea. Earth, Moon and Planets.