En astronomía observacional , el arco de observación (o longitud de arco ) de un cuerpo del Sistema Solar es el período de tiempo entre sus primeras y últimas observaciones, utilizado para rastrear la trayectoria del cuerpo. Por lo general, se expresa en días o años. El término se utiliza principalmente en el descubrimiento y seguimiento de asteroides y cometas . La longitud de arco tiene la mayor influencia en la precisión de una órbita. El número, el espaciamiento de las observaciones intermedias y las marcas de tiempo tienen un efecto menor.
Un arco muy corto deja un parámetro de incertidumbre alto . El objeto podría estar en una de muchas órbitas diferentes, a muchas distancias de la Tierra. En algunos casos, el arco inicial fue demasiado corto para determinar si el objeto estaba en órbita alrededor de la Tierra o en órbita en el cinturón de asteroides . Con un arco de observación de 1 día, se pensó que 2004 PR 107 era un planeta enano transneptuniano , pero ahora se sabe que es un asteroide del cinturón principal de 1 km. Con un arco de observación de 3 días, se pensó que 2004 BX 159 era un asteroide que cruzaba Marte y que podría ser una amenaza para la Tierra, pero más tarde se descubrió que era otro asteroide del cinturón principal.
Un arco de observación relativamente modesto puede permitir encontrar una fotografía " previa a la recuperación " más antigua, proporcionando un arco mucho más largo y una órbita más precisa.
Un arco de observación de menos de 30 días puede dificultar la recuperación de un objeto del Sistema Solar Interior más de un año después de la última observación, y puede dar como resultado la pérdida de un planeta menor . Debido a su mayor distancia del Sol y su lento movimiento a través del cielo, los objetos transneptunianos con arcos de observación de menos de varios años a menudo tienen órbitas mal restringidas. [1]
Como regla general, los objetos descubiertos cuando están más lejos del Sol tendrán mayores incertidumbres en sus órbitas iniciales si los arcos de observación son cortos.
2018 AG 37 , que se descubrió a más de 100 UA del Sol y solo se ha observado 9 veces en 2 años [2], requerirá un arco de observación de varios años para refinar las incertidumbres en el período orbital y el afelio (la distancia más lejana del Sol).
El DP 8 de 1999 con sólo 4 observaciones durante 1 día [3] tiene incertidumbres tan grandes que las barras de error no son realmente significativas y sólo muestran que las incertidumbres son muy grandes. En su fecha de descubrimiento, se estima que el DP 8 de 1999 fue52 ± 1500 UA de la Tierra. [3]
El cometa de la nube de Oort C/2017 K2 fue anunciado cuando tenía un corto arco de observación de 2,6 días, se estimó que estaba a 20 UA (3.000 millones de kilómetros) del Sol y se estimó que llegaría al perihelio a alrededor de 10 UA del Sol en 2027. [4] Pero ahora se sabe que C/2017 K2 fue descubierto cuando estaba a 16 UA del Sol y llegará al perihelio a 1,8 UA del Sol el 19 de diciembre de 2022.
Se necesitó un arco de observación de unos 200 días para descartar un impacto en Marte del cometa C/2013 A1 (Siding Spring) de la nube de Oort . [5]
Los objetos interestelares generalmente requieren un arco de observación de 2 a 3 semanas utilizando cientos de observaciones para confirmar que un intruso tiene una velocidad hiperbólica excesiva (velocidad interestelar) de más de unos pocos km/s. El cometa C/2008 J4 (McNaught) solo se observó 22 veces en un arco de observación de 15 días y, debido a un número insuficiente de observaciones, genera una baja velocidad interestelar de entrada de 3,9 km/s, pero las incertidumbres en la excentricidad producen fácilmente una órbita cerrada con . [6] El cometa C/1999 U2 (SOHO), con un arco de observación casi insignificante de 1 día, muestra una velocidad interestelar muy dudosa de 17 km/s, pero podría tener fácilmente una órbita cerrada con una excentricidad tan baja como 0,7. [7]
Con un arco de observación de 257 años, la incertidumbre en el acercamiento más cercano del cometa Swift–Tuttle a la Tierra el 5 de agosto de 2126 es de aproximadamente ±10 mil km. [8] Con un arco de observación de ~1 año, la incertidumbre en el acercamiento más cercano de C/2001 OG 108 a la Tierra el 23 de marzo de 2147 es de aproximadamente ±2 millones de km. [9] Aunque C/1991 L3 (Levy) tiene un arco de observación más largo que C/2001 OG108, tiene significativamente menos observaciones, lo que genera una mayor incertidumbre.
Por el contrario, el cometa C/2022 A1 (Sarneczky) fue descubierto el 2 de enero de 2022 cuando estaba a 1,3 UA del Sol, y anunciado el 7 de enero de 2022 con solo un arco de observación de 5 días. [10] Hizo su aproximación más cercana a la Tierra al día siguiente con una región de incertidumbre de 3 sigma de ±1 millón de km. [11] La gran incertidumbre fue resultado del arco corto y la distancia de descubrimiento.
Se necesitaron 44 días de observación para lograr incluso una apariencia de determinación de la órbita, una que todavía estaba por todos lados