行星 - 卫星相互作用的基本力学：以地月系统为例

1879 年，George Howard Darwin 从理论上分析了月球向外螺旋轨道及随后平均太阳日的延长。作者基于月球以每年 3.8 厘米的速度后退这一事实，重新进行了同样的分析。推导了地月系统的基本力学，并优化了各种系统参数以拟合由阿波罗任务和其他现代观测手段获得的给定边界条件。基于这一理论公式，绘制了平均太阳日延长随时间变化的理论曲线，并将其与基于古生物学数据、古潮汐数据和条带状铁建造的观测曲线进行了比较。发现平均太阳日的观测数据在后寒武纪遵循理论平滑曲线，但在远古时期出现偏差。通过考虑地球转动惯量的演化形式修正了这一偏差。观测数据的偏差促使作者建议，平均太阳日延长曲线可能被用作 impending 地震和突发火山爆发的分析地震仪。地月系统的基本力学被推广，为太阳系中任何行星 - 卫星对的模拟软件奠定了基础。