月球作为撞击后卫星的直接起源
地球与行星天体物理
2022-10-06 v1
摘要
传统认为月球是由早期地球遭受巨撞击所抛出的碎屑凝聚而成。然而,此类模型难以同时解释地球与月球岩石相似的同位素组成以及系统的角动量,且潜在撞击情景的细节存在激烈争论。在高于高分辨率模拟阈值时,我们发现巨撞击能将一颗质量与铁含量与月球相似、远在地球洛希极限之外的卫星立即置入轨道。即便是初始穿过洛希极限的卫星也能可靠且可预测地存活,方式是被部分剥离然后被力矩推到更宽的稳定轨道。此外,这些直接形成卫星的外层在较冷内部之上为熔融态,且由约 60% 的原地球物质组成。这可缓解月球类地球同位素组成与撞击体预期不同特征之间的张力。直接形成为月球早期轨道与演化开辟了新选项,包括高度倾斜轨道以解释月球倾角的可能性,并提供了更简单、单阶段的月球起源情景。
引用
@article{arxiv.2210.01814,
title = {Immediate origin of the Moon as a post-impact satellite},
author = {Jacob A. Kegerreis and Sergio Ruiz-Bonilla and Vincent R. Eke and Richard J. Massey and Thomas D. Sandnes and Luís F. A. Teodoro},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.01814},
year = {2022}
}
备注
15 pages, 12 figures, published in ApJL. Animations available at https://www.youtube.com/channel/UCGnGqCiYLWvYN992mBkBnhg/