Ruby script to calculate planetary masses from JPL DE430.

jpl_planetary_mass.rb

#! /usr/local/bin/ruby
# coding: utf-8
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#= 太陽・惑星・月の質量計算
#  : JPL DE430 の定数データから太陽・惑星・月の質量を求める。
#
#  * JPL データ  : ftp://ssd.jpl.nasa.gov/pub/eph/planets/ascii/de430/header.430_572
#  * 万有引力定数: http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?bg
#
# date          name            version
# 2016.07.01    mk-mode.com     1.00 新規作成
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#++

class JplPlanetaryMass
  EMRAT  = 0.813005690741906200e+02  # Earth-Moon ratio     （単位： GM(earth) / GM(moon)）
  GM1    = 0.491248045036476000e-10  # Mercury              （単位： au^3 / day^2）
  GM2    = 0.724345233264412000e-09  # Venus                （単位： au^3 / day^2）
  GMB    = 0.899701139019987100e-09  # Earth-Moon Barycenter（単位： au^3 / day^2）
  GM4    = 0.954954869555077000e-10  # Mars                 （単位： au^3 / day^2）
  GM5    = 0.282534584083387000e-06  # Jupiter              （単位： au^3 / day^2）
  GM6    = 0.845970607324503000e-07  # Saturn               （単位： au^3 / day^2）
  GM7    = 0.129202482578296000e-07  # Uranus               （単位： au^3 / day^2）
  GM8    = 0.152435734788511000e-07  # Neptune              （単位： au^3 / day^2）
  GM9    = 0.217844105197418000e-11  # Pluto                （単位： au^3 / day^2）
  GMS    = 0.295912208285591100e-03  # Sun                  （単位： au^3 / day^2）
  G      = 6.67408e-11               # 万有引力定数         （単位： m^3 kg^-1 s^-2）
  AU     = 149597870700              # 天文単位             （単位： m）
  DAYSEC = 86400                     # seconds / day

  def calc
    m_1 = (GM1 * AU ** 3 / DAYSEC ** 2) / G
    m_2 = (GM2 * AU ** 3 / DAYSEC ** 2) / G
    m_e = ((GMB * EMRAT / (1.0 + EMRAT)) * AU ** 3 / DAYSEC ** 2) / G
    m_4 = (GM4 * AU ** 3 / DAYSEC ** 2) / G
    m_5 = (GM5 * AU ** 3 / DAYSEC ** 2) / G
    m_6 = (GM6 * AU ** 3 / DAYSEC ** 2) / G
    m_7 = (GM7 * AU ** 3 / DAYSEC ** 2) / G
    m_8 = (GM8 * AU ** 3 / DAYSEC ** 2) / G
    m_9 = (GM9 * AU ** 3 / DAYSEC ** 2) / G
    m_s = (GMS * AU ** 3 / DAYSEC ** 2) / G
    m_m = m_e / EMRAT  # = ((GMB / (1.0 + EMRAT)) * AU ** 3 / 86400 ** 2) / G
    puts "[質量]"
    printf("  太陽 = %e kg\n", m_s)
    printf("  水星 = %e kg\n", m_1)
    printf("  金星 = %e kg\n", m_2)
    printf("  地球 = %e kg\n", m_e)
    printf("    月 = %e kg\n", m_m)
    printf("  火星 = %e kg\n", m_4)
    printf("  木星 = %e kg\n", m_5)
    printf("  土星 = %e kg\n", m_6)
    printf("天王星 = %e kg\n", m_7)
    printf("海王星 = %e kg\n", m_8)
    printf("冥王星 = %e kg\n", m_9)
  rescue => e
    msg = "[#{e.class}] #{e.message}\n"
    msg << e.backtrace.each { |tr| "\t#{tr}"}.join("\n")
    $stderr.puts msg
    exit 1
  end
end

JplPlanetaryMass.new.calc if __FILE__ == $0