Anomalia eccentrica

L'anomalia eccentrica è il valore angolare ausiliario usato per correlare l'anomalia vera, cioè quella osservata, con quella media,[1][2] cioè quella calcolata.

L'anomalia è data dall'angolo E tra la linea degli apsidi e la linea tra il centro geometrico dell'ellisse e la proiezione del pianeta sul cerchio ausiliario di raggio pari al semiasse maggiore dell'ellisse.

Nella meccanica celeste questo tipo di anomalia è un parametro angolare che serve per definire la posizione di un corpo in movimento lungo un'orbita ellittica Kepleriana.

L'anomalia eccentrica di un punto p è l'angolo z-c-x

Rappresentazione grafica

Per un punto p = (x,y) su una ellisse con equazione:

${\displaystyle {\frac {x^{2}}{a^{2}}}+{\frac {y^{2}}{b^{2}}}=1}$

L'anomalia eccentrica è l'angolo E tale che:

${\displaystyle \cos E={\frac {x}{a}}\quad \quad \sin E={\frac {y}{b}}}$

Correlazioni matematiche

L'anomalia eccentrica è uno dei tre parametri angolari (anomalie) che definiscono una posizione lungo un'orbita; le altre due sono: anomalia vera e anomalia media.

L'anomalia eccentrica può anche essere ricavata dall'anomalia vera tramite le formule:[3]

${\displaystyle \cos E={\frac {x}{a}}={\frac {e+\cos \theta }{1+e\cos \theta }}}$

${\displaystyle \sin E={\frac {y}{b}}={\frac {{\sqrt {1-e^{2}}}\,\sin \theta }{1+e\cos \theta }}}$

dove e è l'eccentricità, e da questo:

${\displaystyle E=\mathop {\mathrm {arg} } (e+\cos \theta ,\;{\sqrt {1-e^{2}}}\,\sin \theta )}$

dove arg(X,Y) è la coordinata angolare del punto (X,Y) nelle coordinate polari.

La seguente relazione tiene conto anche di:

${\displaystyle \tan E={\frac {\sin \theta {\sqrt {1-e^{2}}}}{e+\cos \theta }}}$

e da qui:

${\displaystyle E=\tan ^{-1}\left({\frac {\sin \theta {\sqrt {1-e^{2}}}}{e+\cos \theta }}\right)}$

L'anomalia eccentrica E può essere anche connessa all'anomalia media M attraverso la formula:[4]

${\displaystyle M=E-e\cdot \sin E}$

Quindi la conoscenza dell'anomalia eccentrica è basilare per individuare la posizione di un corpo lungo l'orbita ellittica che percorre perché da questa si può arrivare alla determinazione dell'anomalia vera che è quella che ci indica, attraverso il valore del proprio angolo, l'intersezione con l'orbita stessa e quindi la posizione.

Note

1. Oliver Montenbruck, Practical Ephemeris Calculations, Springer-Verlag, 1989, p. 44, ISBN 0-387-50704-3.
2. Jean Meeus, Astronomical Algorithms, Willmann-Bell, Inc., Richmond, VA, 1991, p. 182, ISBN 0-943396-35-2.
3. James Bao-yen Tsui, Fundamentals of Global Positioning System receivers: A software approach, 3rd, John Wiley & Sons, 2000, p. 48, ISBN 0-471-38154-3.
4. Michel Capderou, Definition of the mean anomaly, Eq. 1.68, in Satellites: orbits and missions, Springer, 2005, p. 21, ISBN 2-287-21317-1.

Voci correlate

• Anomalia media
• Anomalia vera

Collegamenti esterni

• (EN) eccentric anomaly, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.