惑星参照システムと時間

私は、地図作成座標と回転要素に関する作業部会（2009など）が作成したレポートの一部を読んで、太陽系オブジェクトの座標系がどのように作成されるかを調査しています。ただし、リファレンスシステムを定義する際の時間の役割を完全に理解することは困難です。

木星などの地球から地球を観測する場合、参照システムの構築を困難にするさまざまな要因があるため（固体表面や惑星の歳差運動を含まない）、ジオメトリを使用して参照システムを定義します。ただし、私たちの視点は動的なので、木星の表面の変化と惑星の動きを意味します。J2000の時点では、地球の正確な方向と位置がわかっているため、J2000で定義された位置から、これは木星の座標参照系であると言えます。

では、時間（例：J2000）を組み込むことは、座標参照系が、ある瞬間のオブジェクト（この例では木星）の状況に基づいていると言えるということですか？

J2000太陽系の重心（空間参照）と重心の動的時間（TDB）を見てください。一緒にそれらは良い空間と時間の座標系です。NASA / JPLには、これらに関するいくつかの優れた情報とデータがあります。

時間に関しては、TDBは、地球からはTTとほぼ同じ（ほぼ〜UTC）に見えるように再スケーリングされます。リスケーリングは、私たちが重力井戸にいるという事実と、相対性のために、太陽系の重心に対して30 km / sで動いているためです。元のスケーリングされていないものはBarycentric Coordinate Time（TCB）と呼ばれ、約0.5秒/年異なります。

「空にあるもの」を記述するシステムが必要です。空をざっと見ただけでも、「物事は毎日空を横切って移動する」ことがわかります。したがって、何かが直接どこにあるかを説明するのではなく、それが星との相対的な場所を説明します。

ただし、一部の星は（太陽に対する実際の動きにより）移動し、（太陽の周りの地球の動きにより）がたつくように見えます。それでは、そのような動きが検出できないほど遠くにあるオブジェクトを考えてみましょう。たとえば、クエーサー。他の遠方の星も、測定可能な動きがないため適しています。これらの情報源を「恒星」と呼びます。目標は、恒星が動かない座標系を記述することです。

私たちの座標系では、3月の春分にある地球の赤道の平面を使用します（平面が太陽を通過するように一部選択されています）。傾きは、この平面に対する角度として定義されます。次に、赤経は、地球と太陽を通る線と、オブジェクトを平面に投影することによって形成される線との間の角度です。非常に遠いオブジェクトの場合、角度が妥当なレベルの精度で同じになるため、太陽または地球を中心として使用するかどうかは重要ではありません。

ただし、この方法で3月分点を選択すると問題が発生します。これは、地球の赤道の平面がゆっくりと変化するため、この平面に対する位置もゆっくりと変化するためです。この歳差運動により、クエーサーのRAとDecはゆっくりと変化します。

この問題の解決策は、特定の日付「Jan 1st 2000」に座標系を定義することです。この規則により、クエーサーに位置を割り当てることができ、位置は変更されません。これは、恒星に対するオブジェクトの位置を表すことができる座標系です。

同じ座標で任意のオブジェクトの位置を定義できるようになりました。近くの星については、この座標系に対するそれらの適切で見かけの動きを説明できます。惑星の場合、惑星の相対運動により、恒星との相対的な位置は日によって異なります。また、観察者の位置にも依存します。J2000.0座標を使用して、ワシントン州パースから2018年6月28日の真夜中に木星の位置について話すことができます。

2000.0は、使用している固定座標系を正確に定義します。しかし、木星の空の位置を説明するには、観測日時と位置も使用する必要があります。