DINÁMICA SECULAR DE SISTEMAS RESONANTES COPLANARES

En esta tesis investigamos la evolución secular resonante de un sistema en el marco del problema de 3 cuerpos elíptico y plano. Comenzamos el estudio atacando el problema restringido, es decir, el de un asteroide orbitando una estrella el cual es perturbado por un planeta. Luego extendemos el estudio al problema general en donde 2 planetas se perturban mutuamente. En ninguno de los 2 casos se imponen restricciones sobre la excentricidad en la órbita de ninguno de los objetos.

La metodología utilizada se basa en un modelo semi-analıtico (Gallardo, 2020; Gallardo, T. et al. 2021) que consiste en promediar numéricamente la función perturbadora resonante y en la conservación del invariante adiabático, la cual permite predecir el comportamiento a largo plazo. Para excentricidades bajas obtenemos resultados similares a los de otros trabajos en donde los centros de libración se mantienen constantes. Por otro lado, para excentricidades de moderadas a altas encontramos una representación gráfica tridimensional que puede ser útil para entender y predecir la evolución secular tanto de los elementos orbitales de los objetos como del centro de libración, el cual en general ya no se mantiene constante.

Utilizando otras técnicas numéricas adiabáticas exploramos los espacios completos de las familias de resonancia de co-rotación apsidal, en especial en el caso asteroidal. Como aplicación del caso asteroidal estudiamos brevemente como puede ser la evolución de un TNO lejano en resonancia con el hipotético planeta 9 y como aplicaciones del caso planetario, seleccionamos algunos sistemas exoplanetarios resonantes para analizar su evolución utilizando el modelo.

A lo largo de toda la tesis se compararon las predicciones del modelo con integraciones numéricas de las ecuaciones exactas de movimiento, obteniendo en la gran mayoría de los casos resultados satisfactorios.

Palabras clave:
Dinámica orbital, Resonancias, Semi-analítico, Secular.