もしも、太陽系の衛星が惑星だったら

太陽の周りを衛星がまわっているとするどなるかシミュレーションしてみた。起動速度毎に、似たような天体が集まっている部分もあるので、速度によってある程度天体の形がにているのかもしれない。例えば、火星と木星の衛星ユーロパ、地球と木星の衛星イオなど、なんとなく形がにている。因果関係があるかどうかわからないが、そうぞうではあるが、太陽系の形成時に同じような境遇にあったかもしれない。

相対速度算出方法

相対平均軌道速度を次のように設定して、速度分布を調査

太陽平均軌道速度=0

惑星の平均軌道速度=太陽に対する相対平均軌道速度

衛星の相対平均軌道速度=惑星の平均軌道速度+惑星に対する相対平均軌道速度

ヴェロシティ ゾーン

Velocity Zone Name
MercuryMeG
VenusVG
EarthEG
MarsMaG
JupiterJG
SaturnSG
UranusUG
NeptuneNG

MeG,VG,EG(Avg.Velocity 88972~160596km/h)

Group No.

Satellite No.ReverseVelocity / SunMass
Ma-01Saturn53Aegaeon
88972.5059,946,737,324G環
Ma-01Mars2Deimos
91541.801,476,188,406,600,740
Ma-01Saturn11Janus
91753.801,892,818,231,001,750,000共有軌道衛星
Ma-01Saturn12Epimetheus
91816.40526,032,620,017,115,000共有軌道衛星
Ma-01Saturn19Pandira
93686.80138,476,963,218,181,000羊飼い衛星群
Ma-01Saturn18Prometheus
94227.20160,956,989,714,639,000羊飼い衛星群
Ma-01Mars1Phobos
94373.7010,658,529,896,187,200
Ma-01Saturn17Atlas
94571.306,594,141,105,627,650羊飼い衛星群
Ma-01Saturn35Daphnis
94862.0077,930,758,521,054羊飼い衛星群
Ma-01Saturn20Pan
95520.404,945,605,829,220,740羊飼い衛星群
Ma-01Jupiter2Europa
96478.1047,998,438,387,492,700,000,000Galileo Group
E-01Jupiter1lo
109425.1089,319,379,731,108,900,000,000Galileo Group
E-01Earth1Earth’s Moon
110898.5073,476,730,924,573,500,000,000
V-01Jupiter14Thebe
133059.501,498,668,433,097,190,000Amalthea Group
V-01Jupiter5Amalthea
142364.002,068,162,437,674,130,000Amalthea Group
V-01Jupiter15Adrastea
160331.207,493,342,165,485,970Amalthea Group
V-01Jupiter16Metris
160596.30119,893,474,647,775,000Amalthea Group

Ma-01:NASAサイトよりフォト借用

EG-01:NASAサイトよりフォト借用

VG-01:NASAサイトよりフォト借用

JG-05~JG-09(Avg.Velocity 55,833~86,261km/h)

Group No.

Satellite No.ReverseVelocity / SunMass
JG-01Neptune8Proteus
47016.70355,259,352,065,700,000N-規制(内側)

Uranus14Miranda
48544.7065,941,411,056,276,500,000U-μ環群

Uranus9Mab
52198.80
U-μ環群

Saturn7Hyperion
53163.905,585,537,250,153,240,000外大衛星群

Uranus12Puck
54023.902,893,928,744,310,680,000U-ν環群

Neptune7Larrisa
54259.404,945,605,829,220,740,000N-規制(内側)

Saturn6Titan
54752.20134,552,523,083,241,000,000,000外大衛星群
JG-02Jupiter41Acede54843.5089,920,105,985,832Pasiphae Group

Jupiter19Megaclite54900.80209,813,580,633,607Pasiphae Group

Jupiter48Cyllence54909.4014,986,684,330,972Pasiphae Group

Jupiter8Pasiphae54959.40299,733,686,619,439,000Pasiphae Group

Jupiter49Kore55024.8014,986,684,330,972Pasiphae Group

Jupiter28Autonce55058.6089,920,105,985,832Pasiphae Group

Jupiter39Hegemone55088.6044,960,052,992,916Pasiphae Group

Jupiter36Sponde55117.0014,986,684,330,972Pasiphae Group

Jupiter9Sinope55130.2074,933,421,654,859,700Pasiphae Group

Jupiter17Callirrhoe55149.00869,227,671,196,372Pasiphae Group
JG-03Jupiter23Kalyke55187.70194,826,896,302,635Carme Group

Jupiter47Eukelade55211.2089,920,105,985,832Carme Group

Jupiter11Carme55212.20131,882,822,112,553,000Carme Group

Jupiter50Herse55212.6014,986,684,330,972Carme Group

Jupiter31Aitne55213.0044,960,052,992,916Carme Group

Jupiter43Arche55218.0044,960,052,992,916Carme Group

Jupiter20Taygate55219.10164,853,527,840,691Carme Group

Jupiter25Erinome55220.0044,960,052,992,916Carme Group

Jupiter37Kale55229.4014,986,684,330,972Carme Group

Jupiter44Kallichore55243.5014,986,684,330,972Carme Group Sub

Jupiter26Isonce55247.9074,933,421,654,860Carme Group

Jupiter38Pasithee55252.5014,986,684,330,972Carme Group

Jupiter21Chaldene55252.7074,933,421,654,860Carme Group

Jupiter32Eurydome55287.0044,960,052,992,946Pasiphae Group Sub
JG-04Jupiter30Hermippe55698.9089,920,105,985,832Anenke Group-Sub

Jupiter12Ananke55714.0029,973,368,661,943,900Anenke Group

Jupiter24Iocaste55716.40194,826,896,302,635Anenke Group

Jupiter42Thelxnoe55716.7014,986,684,330,972Anenke Group-Sub

Jupiter29Thyone55721.6089,920,105,985,832Anenke Group

Jupiter35Orthosie55727.5014,986,684,330,972Anenke Group-Sub

Jupiter27Ptaxidike55736.50434,613,845,598,186Anenke Group

Jupiter22Harpalyke55751.50119,893,474,647,775Anenke Group

Jupiter45Helike55759.1089,920,105,985,832Anenke Group-Sub

Jupiter33Euanthe55759.7044,960,052,992,916Anenke Group

Jupiter40Mneme55768.1014,986,684,330,972Anenke Group
Group No.

Satellite No.ReverseVelocity / SunMass
JG-05Uranus11Perdita
55833.20
U-ν環群

Uranus10Belinda 
56069.10356,683,087,077,132,000U-ν環群
JG-04Jupiter34Euporie56148.0014,986,684,330,972Anenke Group-Sub

Uranus13Cupid
56248.20
U-ν環群
JG-04Jupiter46Carpo
56300.0044,960,052,992,916Non Group

Uranus8Rosalind 
57272.30254,773,633,626,523,000U-ν環群

Neptune6Galatea
57373.103,746,671,082,742,980,000N-規制(内側)

Uranus7Portia
58209.801,681,505,981,935,050,000U-ε環群

Uranus6Juliet 
58675.50557,504,657,112,156,000U-ε環群
JG-06Jupiter7Elara
58699.50869,227,691,196,372,000Himalia Group

Jupiter10Lysithea
58799.0062,944,074,190,082,100Himalia Group

Jupiter6Himalia
58897.906,744,007,948,937,370,000Himalia Group

Jupiter13Leda
59053.0010,940,279,961,609,500Himalia Group
JG-07Uranus5Desdemona
59107.40178,341,543,538,566,000U-ε環群

Uranus4Cressida
59346.00343,195,071,179,257,000U-ε環群

Uranus3Bianca 
60105.8092,917,442,852,026,000U-ε環群

Neptune5Despina
60614.602,098,135,806,336,070,000N-規制(内側)

Neptune4Thalassa
61718.20374,667,108,274,298,000N-規制(内側)

Jupiter18Themisto
61893.00689,387,479,224,709Non Group

Uranus2Ophelia
61935.7053,952,063,591,499,000U-ε環群

Neptune3Naiad
62510.90194,826,896,302,635,000N-規制(内側)

Uranus1Cordelia
63395.2044,960,052,992,915,800U-δ環群

Saturn5Rhea
65242.402,307,089,151,289,080,000,000外大衛星群
JG-08Saturn34Polydeuces
70777.604,496,005,299,292トロヤ衛星

Saturn4Dione
70801.401,095,745,430,185,280,000,000内大衛星群

Saturn13Helene
70801.5011,389,880,091,538,700トロヤ衛星

Saturn3Tethys
75561.70617,551,805,221,061,000,000内大衛星群

Saturn15Calypso
75566.902,547,736,336,265,230トロヤ衛星

Saturn14Telesto
75566.904,046,404,769,362,420トロヤ衛星

Jupiter4Callisto
76533.60107,593,737,963,819,000,000,000Galileo Group
JG-09Saturn2Enceladus
80188.30107,944,591,230,692,000,000内大衛星群

Saturn33Pallene
82859.2032,970,705,528,138アルキオニデス

Saturn52Anthe
84468.001,498,668,433,097アルキオニデス

Saturn32Methone
85101.308,992,010,598,583アルキオニデス

Jupiter3Ganymede
86167.60148,185,846,875,052,000,000,000Galileo Group

Saturn1Mimas
86260.8037,505,676,206,690,400,000内大衛星群

JG-01:NASAサイトよりフォト借用

JG-02:NASAサイトよりフォト借用

JG-03:NASAサイトよりフォト借用

JG04:NASAサイトよりフォト借用

JG-05:NASAサイトよりフォト借用

JG-06:NASAサイトよりフォト借用

JG-07:NASAサイトよりフォト借用

JG-08:NASAサイトよりフォト借用

JG-09:NASAサイトよりフォト借用

SG,(Avg.Velocity 34,701~46,450km/h)

Group No.

Satellite No.ReverseVelocity / SunMass
S-01Saturn42Fornjot34701.00
北欧群(逆)
S-02Neptune1Triton35369.2021,394,990,550,895,500,000,000N−逆 トリトン
S-02Uranus19Oberon 
35826.202,883,438,065,279,000,000,000U-μ環群
S-02Uranus18Titania
37597.003,419,961,364,327,790,000,000U-μ環群
S-01Saturn48Sartur39089.10
北欧群(逆)
S-01Saturn45Kari39108.20
北欧群(逆)
S-01Saturn21Ymir39174.904,945,605,829,220,740北欧群(逆)
S-01Saturn46Loge39264.60
北欧群(逆)
S-01Saturn39Bestla39296.20
北欧群(逆)
S-01Saturn30Thtymr39315.10209,813,580,633,607北欧群(逆)
S-01Saturn41Fenrir39344.30
北欧群(逆)
S-02Saturn23Tarvos
39479.402,697,603,179,574,950ガリア群
S-01Saturn36Aegir39482.30
北欧群(逆)
S-01Saturn43Hati39505.70
北欧群(逆)
S-01Saturn31Narvi39527.10344,693,739,612,354北欧群(逆)
S-01Saturn40Farbauri
39536.40

S-01Saturn47Skoll39660.90
北欧群(逆)
S-01Saturn50Jaensaxa39673.50
北欧群(逆)
S-02Saturn9Erriapus
39693.20764,320,900,879,568ガリア群
S-01Saturn25Sutturgr39700.00209,813,580,633,607北欧群(逆)
S-01Saturn38Bergeimir39709.30
北欧群(逆)
S-01Saturn49Greip39730.00
北欧群(逆)
S-01Saturn44Hyrrokkin39738.20
北欧群(逆)
S-02Saturn37Bebhionn
39738.70
ガリア群
S-02Saturn29Siarnaq
39739.2038,965,379,260,527,000イヌエット群
S-01Saturn26Mundilfari39775.80209,813,580,633,607北欧群(逆)
S-02Saturn27Albiorix
39844.8020,981,358,063,360,700ガリア群
S-02Saturn51Tarqeq
39966.70
イヌエット群
S-02Saturn22Paaliaq
39978.308,242,676,382,034,560イヌエット群
S-01Saturn28Skathi40192.10314,720,370,950,411北欧群(逆)
S-01Saturn10Phoebe40819.508,290,833,771,893,670,000北欧群(逆)
S-02Saturn24Ijiraq
40931.401,198,934,746,477,750イヌエット群
S-02Saturn16Kiviuq
41249.603,297,070,552,813,820イヌエット群
S-02Uranus17Umbriel
41281.601,221,414,772,974,210,000,000U-μ環群
S-02Uranus16Ariel
44309.301,294,849,526,195,970,000,000U-μ環群
S-02Saturn8Iapetus
46449.801,805,952,411,282,580,000,000外大衛星群

SG-01,02:NASAサイトよりフォト借用

NG-01,NG-02,UG-01(Avg.Velocity 19,566~28,657km/h)

Group No.

Satellite No.ReverseVelocity / SunMass
NG-02Neptune13Neso20774.80164,853,527,640,691,000N−逆 不規則
NG-02Neptune10Psamathe20901.8014,986,684,330,971,900N−逆 不規則
NG-01Neptune12Laomedeia
21432.5089,920,105,985,831,600N-順 不規則
NG-01Neptune11Sao
21554.5089,920,105,985,831,600N-順 不規則
NG-02Neptune9Halimede21839.2089,920,105,985,831,600N−逆 不規則
NG-01Neptune2Nereid
22929.0030,872,569,721,802,200,000N-順 不規則
UG-01Uranus27Ferdinand26315.206,294,407,419,008,210U-
UG-01Uranus26Setebos26334.0086,922,769,119,637,200U-
UG-01Uranus24Margaret26423.406,294,407,419,008,210U-
UG-01Uranus25Prospero 26520.2098,912,116,584,414,800U-
UG-01Uranus23Sycorax26773.602,697,603,179,574,950,000U-
UG-01Uranus22Trinculo27412.204,645,872,142,601,300U-
UG-01Uranus21Stephano 27531.9025,477,363,362,652,300U-逆
UG-01Uranus20Caliban 27715.50299,733,686,619,439,000U-逆
UG-01Uranus15Francisco28656.608,392,543,225,344,280U-

NG-01,02,UG-01(:NASAサイトよりフォト借用)

楕円運動を宇宙エネルギー構造から見てみる

運動エネルギーと位置エネルギーによる楕円運動

高校の物理で運動エネルギーについて習った。それは 

m:質量、v:速度 と習った。これは、楕円軌道やホーマン軌道を求めるとき、また、位置エネルギーと運動エネルギーの保存などで使った。次に「ほーマン軌道」の時のエネルギーバランスの式がwikiに載っていたので、掲載する。

等号式の真ん中が、右側第1式が「天体など」の運動エネルギー、第2式が任意の位置rの位置エネルギー、一番右の等号の右側の式が長半径の2倍の位置の位置エネルギーでそれと、先ほどの運動エネルギーと位置エネルギーを加えたエネルギーと等しくなるという式である。なんとなく意味はわからないではないが、なぜ、長半径の2倍位置の位置エネルギーと等しくなるのかがよくわからない。

そもそも、天体の進行方向の運動エネルギーは

なのかというところも、宇宙エネルギー構造からすると疑問である。

宇宙構造からの楕円軌道

そこで、宇宙エネルギー構造を元に解釈してみる。そもそも、楕円軌道は、私の仮説ではあるが、衝突により楕円軌道になっている。その衝突エネルギーの分衝突位置でのエネルギーが増えるので、そのエネルギーを使って静的エネルギーとバランスする位置まで移動して、鎮座するというのが私の理論である。

衝突エネルギーをI、位置aでの静的エネルギーをSa、位置aでの動的エネルギーをAva、鎮座する位置をbとすると、任意の位置rの静的エネルギーをSr,任意の位置rの動的エネルギーをAvrとすると、位置aでの静的エネルギーと動的エネルギーはバランスしているので、Sa=Avaの状態です。そこに、衝突天体が衝突エネルギーIで衝突すので、動的エネルギーはA’va = Ava + Iとなります。つまりA’va = Ava + I = Sb+ 2I、Sa – I =Sbとなります。任意の位置rでは、A’vr = Sr + Ir、Sr – Ir = Sbとなります。このことから、A’vr + Sb = 2Srとなり、鎮座します。このことから、位置bの静的エネルギーSbは(基準軌道=中心天体から長半径の距離(b))Sb = 2Sr – A’vrとなります。

wiki の式は。位置rの運動エネルギー+位置rの位置エネルギー=長半径の2倍の位置の位置エネルギー Kr + Pr = P2b

私の式は、衝突後の基準軌道位置bの静的エネルギー = 位置rの静的エネルギーの2倍 – 位置rの静的エネルギーとなります。Sb = 2Sr – A’vr

さらに、移動後の基準軌道bは、Sb = 2Sa – A’va = Sa – I より b=EA/(Sa – I) となります。EAは面積エネルギーで、光速時静的エネルギーScと光速時基準軌道半径acより、Sc x acです。

ホーマン軌道(Wiki)

Wikipedia “Hohmann transfer Orbit” より引用

For a small body orbiting another much larger body, such as a satellite orbiting Earth, the total energy of the smaller body is the sum of its kinetic energy and potential energy, and this total energy also equals half the potential at the average distance a (the semi-major axis):

Solving this equation for velocity results in the vis-viva equation,

where:

  • v is the speed of an orbiting body,
  • μ=GM is the standard gravitational parameter of the primary body, assuming 

     is not significantly bigger than  (which makes  

    ),
  • r is the distance of the orbiting body from the primary focus,
  • a is the semi-major axis of the body’s orbit.