Corrección topocéntrica de parámetros orbitales obtenidos mediante las integrales de Kepler para asteroides MBA y NEO

Abstract

En este estudio se exploró el problema que entraña calcular un conjunto preliminar de parámetros orbitales para asteroides a partir de la observación de sus posiciones relativas en la esfera celeste. Se implementó un método computacional basado en las integrales de Kepler en una variante geocéntrica y en una topocéntrica. El método se aplicó para cinco cuerpos pertenecientes a la familia de asteroides MBA (main belt asteroids) y cinco de la familia NEO (near Earth object). Además, se analizaron los resultados y los errores en ambas versiones del algoritmo. Los resultados mostraron que el método implementado es adecuado para obtener órbitas preliminares. En general, la versión más precisa para ambas familias de asteroides fue la topocéntrica. También se encontró que la corrección topocéntrica fue más notable para los NEO, puesto que la diferencia entre los errores geocéntricos y topocéntricos expresada como promedio casi dobló la diferencia para los MBA, lo que implica que en el caso de estos cuerpos, la versión del algoritmo utilizada debe ser la topocéntrica debido a la dificultad de hacerles seguimiento si existen incertidumbres muy altas.

This paper dealt with the problem of computing an initial set of orbital parameters for asteroids from observations of their relative positions on the celestial sphere. A method based on the two-body integrals was computationally implemented in a geocentric and a topocentric version. This method was applied to five MBA asteroids and five NEO asteroids. The results and errors obtained for both versions of the algorithm were analyzed. The results showed that for both asteroid families, generally the most precise version of the algorithm was the topocentric version. The topocentric correction appears to be better suited for estimating orbit parameters for NEO asteroids in our sample, as, in average, the difference between the geocentric and topocentric errors almost doubled the differences for the MBA asteroids. This means that for these objects the version of the algorithm used should be the topocentric version due to the difficulty of tracking these objects if the uncertainties are high.