Reanálise das defasagens de Prometeu e Pandora

Abstract

In the present work it is proposed to do a revision on some studies on the dynamics of the Prometheus-Pandora system. In special, those studies that deal with anomalous behaviours observed on its components, identi ed as angular lags in these satellite`s orbits. Initially, it is presented a general description, contextualising the main characteristics of this system. The main publications related to this subject are analised and commented, in chronological order, showing the advances made in the knowledge of such dynamics. An analysis of the initial conditions, used by Goldreich e Rappaport (2003a ,b) e Cruz (2004), obtained through observations made by the Voyager 1 and 2 spacecrafts and by the Hubble space telescope, it is made in order to try to reproduce their results. However, no clear conclusion of the values used were found. The tests addopted in the analysis are from Cruz (2004), which reproduced the results and o ered a new explanation on the origin of the observed angular lags. The addopetd methodology involves the numerical integration of the equations of motion of the system, including the zonal harmonics J2, J4 and J6 of Saturn's gravitational potential. A fundamental consideration in this study is the use of geometric elements instead of osculating elements. It was found the set of initial data that best reproduces the results from Goldreich e Rappaport (2003a, b) and Cruz (2004)

Neste trabalho propõe-se fazer uma revisão sobre alguns estudos envolvendo a dinâmica do sistema Prometeu { Pandora. Em especial, aqueles que tratam de comportamentos anômalos observados em seus componentes, identificados em função de defasagens angulares nas orbitas destes satélites. Inicialmente, e realizada uma descrição geral, contextualizando as principais características desse sistema. As principais publica ções relacionadas ao tema são analisadas e comentadas, em ordem cronológica, demonstrando os avanços realizados no conhecimento da dinâmica envolvida. Uma análise das condições iniciais, utilizadas em Goldreich e Rappaport (2003a ,b) e Cruz (2004), obtidas a partir de observaçõess realizadas pelas sondas espaciais Voyager 1 e 2 e pelo telesc opio espacial Hubble, e feita a m de tentar reproduzir seus resultados. Por em não se chega a uma conclusão clara dos valores utilizados pelos autores. Os testes utilizados para a análise são oriundos do trabalho de Cruz (2004), que os reproduz e nos apresenta uma nova explicação sobre a origem das defasagens angulares observadas. A metodologia adotada envolve a integração numérica das equações do movimento do sistema com a inclusão dos harmônicos zonais J2, J4 e J6 do potencial gravitacional de Saturno. A utilização dos elementos geometricos ao inves de osculadores se mostra ser fundamental nesse estudo. Dentre candidatos a conjuntos de dados iniciais, foi considerado o que melhor representa os resultados de Goldreich e Rappaport (2003a, b) e Cruz (2004)