La teoría planetaria semianalítica VSOP (en francés: Variations Séculaires des Orbites Planétaires ) es un modelo matemático que describe cambios a largo plazo ( variación secular ) en las órbitas de los planetas Mercurio a Neptuno . El modelo científico moderno más antiguo consideraba solo la atracción gravitacional entre el Sol y cada planeta, y las órbitas resultantes eran elipses keplerianas invariables.. En realidad, todos los planetas ejercen ligeras fuerzas entre sí, provocando cambios lentos en la forma y orientación de estas elipses. De estas desviaciones se han elaborado modelos analíticos cada vez más complejos, así como métodos de aproximación numérica eficientes y precisos .
VSOP fue desarrollado y mantenido (actualizado con los datos más recientes) por los científicos del Bureau des Longitudes en París. La primera versión, VSOP82, calculaba solo los elementos orbitales en cualquier momento. Una versión actualizada, VSOP87, calculó las posiciones de los planetas directamente en cualquier momento, así como sus elementos orbitales con mayor precisión.
Actualmente, la diferencia entre las predicciones computacionales y las observaciones es tan pequeña que el modelo parece esencialmente completo en sus principios físicos. [ cita requerida ] Estas desviaciones hipotéticas a menudo se denominan efectos post- keplerianos . [ cita requerida ]
La predicción de la posición de los planetas en el cielo ya se realizaba en la antigüedad. Las observaciones cuidadosas y los cálculos geométricos produjeron un modelo del movimiento del Sistema Solar conocido como el sistema Ptolemaico , que se basaba en un sistema centrado en la Tierra . Los parámetros de esta teoría fueron mejorados durante la Edad Media por astrónomos indios e islámicos .
El trabajo de Tycho Brahe , Kepler e Isaac Newton en la Europa moderna temprana sentó las bases para un sistema heliocéntrico moderno. Las posiciones planetarias futuras continuaron prediciéndose mediante la extrapolación de las posiciones observadas en el pasado hasta las tablas de 1740 de Jacques Cassini .
El problema es que, por ejemplo, la Tierra no solo es atraída gravitatoriamente por el Sol , lo que daría lugar a una órbita elíptica estable y fácilmente predecible, sino también en mayor o menor medida por la Luna , los demás planetas y cualquier otro objeto del Sol . sistema. Estas fuerzas provocan perturbaciones en la órbita, que cambian con el tiempo y que no se pueden calcular con exactitud. Se pueden aproximar, pero para hacerlo de alguna manera manejable se requieren matemáticas avanzadas o computadoras muy poderosas. Es costumbre desarrollarlas en series periódicas que son una función del tiempo, por ejemplo ( a + bt + ct 2 +...)×cos( p + qt + rt2 +...) y así sucesivamente uno por cada interacción planetaria. El factor a en la fórmula anterior es la amplitud principal, el factor q la velocidad angular principal, que está directamente relacionada con un armónico de la fuerza motriz, que es una posición planetaria. Por ejemplo: q = 3×(longitud de Marte) + 2×(longitud de Júpiter). (El término 'longitud' en este contexto se refiere a la longitud de la eclíptica , que es el ángulo sobre el cual el planeta ha progresado en su órbita en la unidad de tiempo, por lo que q también es un ángulo en el tiempo. El tiempo necesario para que la longitud aumente 360° es igual al período de revolución.)