由月球内核进动热驱动的古代月球发电机
地球与行星天体物理
2022-01-04 v1 地球物理
摘要
与月球进动相关的卡西尼状态平衡预言地幔、流体核与固态内核以不同角度进动。我们给出了由核幔边界(CMB)处的差速进动引起的黏性摩擦耗散 ,以及内核边界(ICB)处的耗散 随月球轨道演化的估计。我们聚焦于后者,并表明只要内核大于 100 km,对于广泛的核密度模型,在月球历史的大部分时间里 可能高达 W。这大于维持流体核处于绝热态所需的功率,因此 ICB 处差速进动释放的热量可通过热对流驱动古代月球发电机。该发电机比 CMB 处进动驱动的发电机更持久,可能直到相对较近才关闭。月球表面磁场强度的估计量级为几 T,与 3 Ga 之后记录的月球古地磁强度相符。我们进一步表明,由于月球轨道的演化,与内核相关的卡西尼状态可能发生转变。与 相关的热流量级可为几 mW m,这应减缓内核生长,并需纳入月球核的热演化模型。
引用
@article{arxiv.2201.00795,
title = {A past lunar dynamo thermally driven by the precession of its inner core},
author = {Christopher Stys and Mathieu Dumberry},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.00795},
year = {2022}
}
备注
33 pages, 7 figures