无碰撞遭遇与月球倾角的起源

月球通常被认为形成于行星吸积末期一个行星大小天体与原地球撞击抛出的碎屑。撞击过程的建模预测月球物质被离散为行星周盘，随后月球吸积将月球置于近赤道轨道。从该初始状态对月球轨道进行正向积分，预测的现代轨道倾角比月球实际值小至少一个数量级，这一长期存在的差异被称为月球倾角问题。本文表明，现代月球轨道灵敏地记录了与月球形成事件时尚未吸积的穿越地球的星子的引力相互作用。受激发的月球轨道可自然地通过少数天体携带的少量质量（对应于最终吸积到地球的0.0075-0.015 ME）的相互作用来重现，这与晚期吸积的约束和模型一致。尽管该过程具有随机性，但观测到的月球倾角值在广泛参数范围内属于最可能出现的结果之一。月球轨道的激发最容易通过无碰撞遭遇以及早期地球强烈的潮汐耗散来重现。这一机制免除了先前提出（但理想化）的激发机制的必要性，并可约束月球形成事件的行星形成背景以及地月系统动力学状态的原始性。