猫と惑星系

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高勾配、高角運動量の地球からの月の潮汐進化

2018-02-13 19:57:48 | 惑星形成論
月が出来た時は地球も月も傾いて自転公転していたが地球から月に角運動量が移る段階で太陽の力も有り黄道面に近づいた。以下、機械翻訳。
高勾配、高角運動量の地球からの月の潮汐進化

(2018年2月9日に提出)
月の起源についてのジャイアントインパクト仮説では、月は赤道周回 - 陸上円盤から始まった。5度の現在の月軌道傾斜はまだ議論されているそれに続く動的プロセスを必要とする。さらに、ジャイアントインパクト理論は、月の予想外に地球のような同位体組成によって挑戦されてきた。ここでは、月の潮汐進化の間に、月の斜面による潮汐散逸が重要な効果であったことを示し、過去の月の傾きは、理論上の説明を無視して、非常に大きくなっているに違いない。我々は、巨大な衝突の可能性のある結果である、最初に速く回転する高勾配地球の周りの赤道軌道で月から始まる新しい潮汐進化モデルを提示する。数値モデリングを用いて、我々は月の太陽擾乱が、自然に大きな月の傾きを誘発し、地球月システムから角運動量を取り除く。当社の潮汐進化モデルは、月の同位体組成を説明するための最近の高角運動量の巨大な衝撃シナリオをサポートし、地球の気候的に有利な低傾斜に到達するための新しい経路を提供します。
図1:月の70° の最初の 自転軸傾斜 を持っている地球からの早い潮の進展と2.5h自転周期の数のシミュレーション。 パネルショー 軌道長半径(A)、離心率
(C)そして、黄道(E)への地球の自転軸傾斜 とαEq GM3 ERE のユニットのシステム(B)、 ME 、REとαE = 0.33がそれぞれ質量、半径と地球の登られた慣性モーメント、である、そしてGが重力の定数であるところの角運動量(AM)と同様、月の軌道の黄道(D)への下げ。 これらのユニットで、現在のAMは0.35です。 グレーの列はずっと(定義のために SI セクション1を見てください)地球と月の潮の特性が k2 であったシミュレーション、E / QE = k2 、M / QM = 0.01をたくらみます。 黒いラインはシミュレーションが、 k2 、E / QE を0.005に変えることによって、20Myr を分岐させているのを示します。 AMプロットで、細い回線はスピンと軌道のAMのスカラー合計を描きます、他方より低い(密集した)バンドは黄道にただ月の軌道のAMベクトル垂線のコンポーネントだけを含みます。


図2:最初の、そして最終の月の好み(トップのパネル)と地球の 自転軸傾斜 (最低のパネル)は異なったシミュレーションで対応する地球 - ムーンシステムに対して角運動量をたくらみました。 角運動量がαEq GM3 ERE のユニットでたくらまれます、そしてここで含まれるラプラス平面移行のすべてのシミュレーションは地球の70° の 傾斜 で始まりました。 正方形は図1でたくらまれたシミュレーションに対応します:一杯の広場がどの QE / k2 でブランチ、20の Myr の後にE = 200をたくらむ間に、開いている広場が QE / k2 、E = QM / k2 、M = 100でシミュレーションをたくらみます。 サークルが QE / k2 、E = でシミュレーションをたくらみます
白の、グレーの、そして黒いサークルがケースに対応するという状態で、それぞれ QM / k2 、M = 200、100、と50、を持っているずっと(ED図5で示された)200。 より高い最初のAM(2.25時間の最初の自転周期)(ED図6)を持ったシミュレーションがトライアングルでたくらまれます:一杯の三角定規がどの QE / k2 でブランチ、30 Myr の後にE = 200を図上に記入する間に、開いている三角関係は QE / k2 、E = QM / k2 、M = 100でシミュレーションをたくらみます。 すべてのシミュレーションはAM、大きい価値への月の好みの刺激、の重要な敗北と地球の 自転軸傾斜 の大きい縮小を見ました。 我々はより小さい QE がより大きいAM敗北に導くと結論します、他方ラプラス平面移行遅くDぅMMYのより大きい QE が地球のためにより小さい最終の 自転軸傾斜 に導きます。


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