Modelo do campo gravitacional de um corpo com distribuição de massa irregular utilizando o método da expansão do potencial em série e determinação de seus coeficientes dos harmônicos esféricos - Marcelo Lisbôa Mota (2017)
O objetivo geral deste trabalho foi estabelecer uma metodologia para determinar o modelo do campo gravitacional em torno de um corpo com distribuição de massa irregular, utilizando o método da expansão do potencial em série, após a sua decomposição em elementos tetraédricos, calculando-se o seu potencial total, como o somatório dos potenciais relativos a cada tetraedro. Com este propósito, primeiramente, foi modelado o campo gravitacional gerado por um cubo homogêneo unitário e, em seguida, e os resultados obtidos foram comparados e validados com aqueles apresentados pelo modelo exato desse hexaedro. De posse do modelo, foram determinados seus coeficientes dos harmônicos esféricos, também ratificados pelos resultados existentes na literatura. A partir da validação desta técnica para o cubo homogêneo, procurou-se aplicá-la na modelagem dos campos gravitacionais dos asteroides (25143) Itokawa, (1620) Geographos e (433) Eros, utilizando os dados reais disponibilizados pelo JPL/NASA, produzindo resultados consistentes quando comparados com aqueles apresentados na literatura. Utilizando o mesmo procedimento adotado para o cubo, também foram calculados os coeficientes de Stokes para esses asteroides até o grau 6, além de realizar simulações de órbitas em torno desses asteroides, utilizando os modelos obtidos pelos métodos da expansão do potencial em série e concentrações de massa, com o intuido de compará-las. Além desses asteroides citados, também foram modelados os potenciais dos asteroides (2063) Bacchus, (101955) Bennu, (1580) Betulia, (4769) Castalia, (21) Lutetia e (4660) Nereus, cujos coeficientes dos harmônicos esféricos constam dos apêndices deste trabalho.