vOs4OVirtual Observatory Solar System Scaling Service for Outreach

O SistemaSolarà Escala

Apresentação

Se o Sol fosse uma bola de futebol, de que tamanho seria a Terra? A que distância estaria Júpiter? Qual deve ser o tamanho dos planetas para que o Sistema Solar inteiro caiba no meu jardim? Ou na minha sala de aulas?

VOS4O oferece uma solução simples para todas as questões relacionadas com a escala do nosso Sistema Solar. A partir de uma referência (diâmetro, distância ou escala), VOS4O fornece os diâmetros e as distâncias à escala para todos os planetas, a excentricidade das suas órbitas, bem como as suas posições em relação ao Sol a uma dada altura (longitude heliocêntrica).

Como Usar?

Como Usar?

Para compor o seu Sistema Solar, utilize o formulário online ou consulte diretamente o serviço através da sua API. Os resultados são apresentados sob a forma de uma tabela e duas imagens.

Formulário

A página do formulário apresenta, por padrão, os diâmetros e as distâncias dos planetas à escala a que a distância Terra-Sol seja 1 metro. As suas posições respetivas ao redor do Sol são igualmente calculadas para a data corrente (longitudes heliocêntricas médias). Para modificar a escala ou a data, use o separador  definir parâmetros e componha o seu Sistema Solar de acordo com os seguintes parâmetros :

Escala
Distância
Permite definir a escala em relação a um dado valor da distância a um planeta escolhido. Por exemplo, se o parâmetro unidade for o metro, então a escala 7,22 para a distância de Neptuno permite compor um Sistema Solar no qual a distância Sol – Neptuno corresponde a 7,22 metros.
Diâmetro
Permite definir a escala em relação a um dado valor do diâmetro de um planeta escolhido. Por exemplo, se o parâmetro unidade for o metro, então a escala de 1 para o diâmetro da Terra permite compor um Sistema Solar no qual o diâmetro da Terra corresponde a 1 metro.
Proporção
Permite especificar um coeficiente multiplicativo X/Y a aplicar a todas as unidades de comprimento. Por exemplo, a escala 1:1000000 (um milionésimo) permite dividir por um milhão as distâncias e os diâmetros dos planetas.
Unidade
Permite especificar a unidade de comprimento usada na escala : unidade astronómica (149597870 km), quilómetro, metro, centímetro, milímetro.

Para definir os parâmetros opcionais, clique no botão ...:

Ajustar as unidades
Permite mudar automaticamente a unidade das distâncias e diâmetros quando os valores são demasiado pequenos ou grandes na escala e unidade selecionadas. Por exemplo, um comprimento de 1234 metros será escrito como 1,23 quilómetros, e um comprimento de 0,123 metros como 12,3 centímetros.
Multiplicar os diâmetros por
Permite utilizar duas escalas diferentes para as distâncias e os diâmetros. Os diâmetros são multiplicados pelo valor dado se a escala selecionada for distância ou proporção.
Dividir as distâncias por
Permite utilizar duas escalas diferentes para as distâncias e os diâmetros. As distâncias são divididas pelo valor dado se a escala for diâmetro.
Data
Permite especificar a data no cálculo das respetivas posições dos planetas à volta do Sol (longitudes heliocêntricas). Clique na zona de escolha da data ou da hora para abrir o selecionador de data ou de hora, ou escolher uma data no formato ISO 8601 arredondada ao minuto.
Língua
Permite especificar a língua usada nos resultados.

Clique no botão Aplicar para colocar à escala o Sistema Solar em função das informações dadas. No final dos cálculos, a tabela de valores e as imagens serão publicadas automaticamente.

Para fazer o download dos resultados, clique no botão  download de resultados. Para fazer o download de uma imagem, escolha o formato desejado (SVG, PNG, PDF, TIFF), depois clique no botão Download de imagem. Para fazer o download da tabela, selecione o formato desejado (CSV, VOTABLE), depois clique no botão Download de tabela.

API

A API (Interface de Programação de Aplicações - "Application Programming Interface") permite utilizar diretamente o VOS4O a partir de uma aplicação ou software de terceiros. Torna-se então possível criar uma página pessoal de Web para fazer a escala do Sistema Solar, e também de escrever um código que use o serviço e recupere a tabela e imagens geradas num programa dedicado a isso. Saiba mais ...

API - Web Service

Acerca da API

A API (Interface de Programação de Aplicações - "Application Programming Interface") permite pesquisar diretamente no VOS4O a partir de uma aplicação ou software de terceiros. É por isso possível criar uma página Web pessoal para fazer a escala do Sistema Solar, e também de escrever um código que use o serviço e recupere a tabela e as imagens geradas por um programa a isso dedicado. Dois métodos estão disponíveis para usar este serviço:

  • Pedido HTTP: simplesmente usar o serviço para pesquisar com um programa não-interativo de downloads da Internet como wget, curl ou um objeto XMLHttpRequest em linguagem de Javascript.
  • Serviço Web: usar o serviço através do seu Serviço Web (WS), baseado nos protocolos SOAP+WSDL+HTTP.

Usar a API é gratuito e livre para fins pessoais ou pedagógicos não comerciais. É altamente recomendado contactar-nos se criar uma aplicação que utilize o serviço VOS4O para receber informações e atualizações.

Por favor utilize o nosso sistema de relatório de erros para avisar de qualquer erro ou pedir novas funcionalidades.

Definição da Escala

Há três maneiras diferentes de definir a escala:

x:y
para especificar um coeficiente multiplicativo X/Y a aplicar a todas as unidades de comprimento. Por exemplo, a escala 1:1000000 (um milionésimo) permite dividir por um milhão as distâncias e os diâmetros dos planetas.
a(planeta):x
para fixar uma escala ao valor x definido pela distância a um dado planeta. Por exemplo, se o parâmetro tiver unidade=m (metro), então a escala a(neptuno):7.22 permite criar um Sistema Solar no qual a distância Sol – Neptuno seja 7,22 metros.
d(planeta):x
para fixar uma escala ao valor x definido pelo diâmetro de um dado planeta. Por exemplo, se o parâmetro tiver unidade=m (metro), então a escala d(terra):1 permite criar um Sistema Solar no qual o diâmetro da Terra seja 1 metro.

Descrição da tabela e das imagens fornecidas

A tabela gerada pelo serviço VOS4O fornece o diâmetro do Sol, os diâmetros dos planetas e as suas distâncias ao Sol colocadas à escala na unidade escolhida. As excentricidades das órbitas dos planetas também são fornecidas, bem como as suas longitudes heliocêntricas médias num dado momento, expressas em graus.

A primeira imagem gerada pelo serviço VOS4O apresenta graficamente o Sistema Solar à escala, em função dos parâmetros escolhidos. Junto a cada planeta, desenhado ao longo de um eixo numa escala logarítmica relativa às suas distâncias, estão o seu diâmetro e distância ao Sol calculados em função da escala e unidade escolhidas.

A segunda imagem gerada apresenta o Sistema Solar visto de cima. Cada planeta está colocado na sua órbita em função da sua longitude heliocêntrica média calculada para a data escolhida. A referência para as longitudes é a direção do ponto vernal médio (ou equinócio médio), representado pelo símbolo γ.

Pedido HTTP

Com a ajuda de um programa não interativo de download da Internet (como wget, curl), ou com a ajuda de um navegador da Internet, pode usar o serviço através do seu ponto de acesso HTTP:

http://ssp.imcce.fr/webservices/vos4o/scale.php?[parameters]

onde [parameters] é uma lista de parâmetros, definidos na Tabela 1, separados pelo caracter &. Se algum parâmetro não for definido, o serviço forma o Sistema Solar à escala dos valores indicados na Tabela 1.

Tabela 1: Parâmetros para a pesquisa HTTP
ParâmetroDefiniçãoFormato
-escala=<string> Define a escala do Sistema Solar. Valor padrão: 1:1 X:Y ou a|d(planeta):x
-autoescala=<int> Altera automaticamente a unidade das distâncias e diâmetros quando os valores são demasiado pequenos ou grandes em relação à escala e unidades selecionadas. Padrão: 1* 0 ou 1
-fatordeescala=<double> Multiplica os diâmetros por este valor se a escala escolhida for X:Y ou distância, ou divide as distâncias por este valor se a escala escolhida for de diâmetro. Padrão: 1.0 > 0.0
-unidade=<string> Define a unidade de comprimento da escala: unidade astronómica (149597870 km), quilómetro, metro, centímetro, milímetro. Padrão: ua ua, km, m, cm, mm
-língua=<string> Define a língua usada nos resultados. Padrão: en-us de-de, el-el, en-us, es-es, fi-fi, fr-fr, hi-hi, it-it, pl-pl, pt-pt, ro-ro, zh-hans
-mime=<string> Define o tipo de resultados MIME . Padrão: html html, votable, text/csv, text
-data=<string> Define a época para o cálculo das longitudes heliocêntricas no formato ISO 8601. Padrão: now (presente) now, aaaa:mm:jj hh:mi:ss

* Se o formato MIME for VOTABLE, o parâmetro autoescala será 0 independentemente do valor escolhido.

O resultado da pesquisa HTTP consiste numa tabela e duas imagens, formatadas em HTML, VOTable/XML ou texto simples, segundo o parâmetro MIME escolhido (parâmetro -mime).

Exemplos de pesquisas:

Serviço Web

O serviço VOS4O pode ser usado via um Serviço de Web baseado nos protocolos SOAP+WSDL+HTTP que permitem uma interação direta entre a sua própria aplicação e o serviço.

Serviço Web URI:
http://ssp.imcce.fr/webservices/vos4o/vos4o.php
Namespace:
http://ssp.imcce.fr/webservices/vos4o
WSDL:
http://ssp.imcce.fr/webservices/vos4o/vos4o.php?wsdl
Cabeçalho SOAP:
Nome do cabeçalho SOAP: clientID
Conteúdo do cabeçalho SOAP: array('from' => 'NomProjet', 'hostip'=>'')
Método:
escala (inputArray)

Parâmetros de input

Os parâmetros de input dos métodos de escala são agrupados numa tabela e devem definir as variáveis descritas na Tabela 2.

Tabela 2: Definição das variáveis de input do método 'Escala'.
ParâmetroTipoDefiniçãoPadrãoValor
Escala string Define a escala do Sistema Solar. 1:1 X:Y ou a|d(<p>):x
autoescala boleano Altera automaticamente a unidade de distâncias e diâmetros quando os seus valores são demasiado pequenos ou demasiado grandes em relação à respetiva unidade e escala. verdadeiro* verdadeiro | falso
fatordeescala double Multiplica os diâmetros por este valor se a escala for X:Y ou distância, ou divide as distâncias por este valor se a escala for diâmetros. 1.0 > 0.0
unidade string Unidade de comprimento para a escala. ua ua, km, m, cm, mm
língua string Língua usada nos resultados. en-us de-de, el-el, en-us, es-es, fi-fi, fr-fr, hi-hi, it-it, pl-pl, pt-pt, ro-ro, zh-hans
mime string Tipo MIME dos resultados. html html, votable, texto/csv, texto
data string Data usada para o cálculo das longitudes heliocêntricas (formato ISO 8601). now (presente) now, aaaa:mm:jj hh:mi:ss

* Se o tipo MIME pedido for VOTABLE, o parâmetro autoescala é falso independentemente do valor fornecido.

Parâmetros de output

O resultado do método 'escala' é um objeto com os seguintes atributos:

'estatuto'
O estatuto da resposta, baseado no código HTTP: 200 = ok, 400 = mau pedido, 404 = não encontrado, 500 = erro interno.
'bilhete'
Data da resposta.
'resultado'
Uma string que contém a tabela e as imagens do Sistema Solar feitas à escala.

Tipo MIME

Segundo o tipo MIME selecionado, a resposta é fornecida no seguinte formato:

votable
dados escritos num documento XML que segue o padrão VOTable da IVOA.
html
dados escritos num documento HTML5.
texto
dados escritos num documento de texto simples.

Como usar?

Há duas maneiras de usar o serviço de escala do Sistema Solar: escrever um cliente para enviar um pedido ao servidor VOS4O e receber e explorar a resposta, ou utilizar um navegador Web ou um programa de transferência de dados como curl ou wget. Nesse caso, pode executar num terminal o seguinte comando:

#> curl "<URL>"
ou
#> wget "<URL>"

onde <URL> é descrito na secção Pedido HTTP.

Para escrever um programa cliente que use o serviço VOS4O, é necessário escolher uma língua que implemente o protocolo de comunicação SOAP. Apresentamos aqui um exemplo escrito em PHP:

1/ Definir os parâmetros de input do serviço:


// ID do Cliente: fornece o nome do seu projeto ou organização
$from = 'MyName';
// Parâmetros de input
$param = array('escala' => 'd(Terra)=1.0',
               'autoescala' => true,
               'fatordeescala' => 1.0,
               'unidade' => 'm',
               'eixo' => 'log',
               'língua' => 'pt-pt',
               'mime' => 'html',
               'data' => 'now');

2/ Definir os parâmetros SOAP, o espaço de nome e o URI do WSDL do serviço:


// Permite ou impede o recurso ao armazenamento em cache WSDL
ini_set('soap.wsdl_cache_enabled', 1);
// Espaço de nome VOS4O
$namespace = 'http://ssp.imcce.fr/webservices/vos4o';
// VOS4O WSDL
$uriwsdl = $namespace.'/vos4o.wsdl';

3/ Instanciar o objeto SoapClient, definir o cabeçalho SOAP, chamar o método e gerir as exceções:


try {
  // Instanciar o cliente
  $client = new SoapClient($uriwsdl, array('exceptions'=>1));
  // SOAP header
  $header = array('from'=>$from, 'hostip'=>'');
  $client->__setSoapHeaders(array(
     new SOAPHeader($namespace, 'clientID', $header)
  ));  
  // Chamar o método de resolução
  $response = $client->__soapCall('scale',array($param));
  // Apresentar os resultados
  if ($param['mime'] == 'text') {
    header("HTTP/1.0 ".$response->status);
    header("Content-Type: text/plain");
    $res = split(';', $response->result);
    $nbr = count($res);
    $newkey = array_keys($res);
    for ($i=0; $i<$nbr; $i++) { echo $res[$newkey[$i]],"\n"; };
  } else if ($param['mime'] == 'html') {
    header("HTTP/1.0 ".$response->status);
    header("Content-Type: text/html");
    echo $response->result;
  } else {
    header("HTTP/1.0 ".$response->status);
    header("Content-Type: text/xml");
    echo $response->result."\n";
  }
} catch (SoapFault $fault) {
  trigger_error("SOAP Fault: {$fault->getTraceAsString()} 
      (faultcode: {$fault->faultcode}, 
       faultstring: {$fault->faultstring})", E_USER_ERROR);
}

Créditos

Conceito: B. Carry (OCA)
Realização: J. Berthier (IMCCE)
Design Web: Y. Gominet (IMCCE)

Traduções:

Não hesite em contactar-nos para propor uma tradução na sua língua.

Este serviço de divulgação científica é livre de direito para qualquer uso não comercial (ver menção legal). As figuras do Sistema Solar à escala são colocadas à disposição sob a licença Creative Commons BY-NC-SA 2.0 France.

Este serviço é desenvolvido e sustentado pelo Serviço de efemérides do IMCCE e pela equipa TOP do Laboratório Lagrange do Observatório da Côte d'Azur, com o apoio técnico e financeiro do Observatório de Paris, do Centro Nacional de Investigação Científica (Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS) e do Ministère de l'Education Nationale.

Referências dos valores numéricos:

  • Os elementos médios dos planetas (longitude, excentricidade, semieixo maior) são derivados a partir do VSOP87 para Mercúrio, Vénus, Terra, Marte, Úrano e Neptuno e do JASON84 para Júpiter e Saturno.
  • Os diâmetros equatoriais dos planetas e do Sol são derivados a partir do artigo Archinal et al., Celest. Mech. Dyn. Astr. 109, 2011.

Para mais informação, consulte o livro Introduction aux éphémérides astronomiques, Supplément explicatif à la Connaissance des temps, EDP Sciences, 1998.

Fontes das imagens utilizadas:

  • Imagem de fundo: original por Y. Gominet.
  • Imagem de fundo para os media com ≤ 1025px: qygjxz.com, refinada pelos autores deste site.
  • Texturas dos planetas:
    • Mercúrio: Messenger, NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington.
    • Vénus: Mariner 10, Mattias Malmer / NASA.
    • Terra: imagem da Terra de Meteosat-2, ESA.
    • Marte: HST, S. Lee (University of Colorado), J. Bell (Cornell University), M. Wolff (Space Science Institute), and NASA.
    • Júpiter: HST, NASA/ESA/A. Simon (Goddard Space Flight Center).
    • Saturno: Voyager 1, NASA/JPL.
    • Úrano: Voyager 2, NASA/JPL-Caltech.
    • Neptuno: Voyager 2, NASA/JPL.

Fontes feitas a partir de:

Definir Parâmetros
Download de Resultados

Escolher Parâmetros

 

Escolher formato de resultados

Escolher parâmetros e aplicar...
Figura do Sistema Solar à escala
Figura do Sistema Solar visto do topo