由地幔对流控制的同步类地行星连续重新定向
地球与行星天体物理
2018-09-06 v1 地球物理
摘要
已知岩石系外行星中有很大一部分预计已被自旋减速至同步自转状态，包括温带行星。因此，关于此类行星上大气与表面过程的研究假定昼夜面在地质时间尺度上相对于表面固定。本文表明，对于许多同步系外行星而言不应如此。这归因于真极移（TPW），一种在地球与太阳系中发生的熟知过程，可在不改变行星自转角动量相对于惯性参考系取向的情况下重新定向行星。如同在地球上，岩石系外行星地幔中的对流应持续扭曲其惯量张量，引起重新定向。此外，我们表明这种重新定向因同步行星较慢的自转速率而非常高效。这归因于其自转/潮汐隆起组合——限制 TPW 的主要稳定因素——的微弱。弹性岩石圈的稳定作用也被证明是低效的。因此我们预期最小与最大惯量主轴将随时间连续变化，但分别保持与恒星-行星轴和轨道轴紧密对齐。
引用
@article{arxiv.1809.01150,
title = {Continuous reorientation of synchronous terrestrial planets controlled by mantle convection},
author = {Jérémy Leconte},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.01150},
year = {2018}
}
备注
Published in Nature Geoscience. Accepted version of the manuscript before editing by the publisher