具 subsurface 岩浆洋与化石形状的地月系统热-轨道演化
地球与行星天体物理
2022-09-23 v1
摘要
为解释月球当前倾斜轨道,已提出多种理论。我们通过重建月球的热-轨道历史来检验这些理论的可行性。我们在过往热-轨道模型基础上,纳入包括化石形状分量在内的月球形状演化。月球岩浆洋中的 obliquity 潮汐加热会产生快速的倾角阻尼,使早期倾角难以存活至今。仅当早期月球的固态部分比现今耗散更弱时,早期倾角才得以保留。若 Laplace 平面转变处的失稳是倾角来源,则月球须缓慢退行,这与先前关于弱耗散早期地球的结论一致。若月球形成后长达 140 Myr 内与微行星的无碰撞相遇激发了倾角,则月球须快速迁移,以在 33 地球半径处穿过 Cassini 状态转变并进入倾角阻尼有限的时期。化石形状很可能在 16 地球半径前就已建立,以匹配现今二阶重力场观测。
引用
@article{arxiv.2209.00935,
title = {The thermal-orbital evolution of the Earth-Moon system with a subsurface magma ocean and fossil figure},
author = {Brynna G. Downey and Francis Nimmo and Isamu Matsuyama},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.00935},
year = {2022}
}
备注
18 pages, 6 figures