木星未来的大倾角
地球与行星天体物理
2021-01-19 v1
摘要
目的：我们旨在确定木星的倾角是否注定在太阳系中保持异常小，还是可能在未来增大并达到与其他巨行星相当的值。方法：木星的自转轴受到其规则卫星和太阳的引力力矩作用。这些力矩因其轨道的长期变化及其卫星的迁移而随时间演化。通过数值模拟，我们探究了对于不同转动惯量值和不同卫星迁移率下木星自转轴的未来演化。解析公式给出了所有相关共振的位置与性质。结果：由于伽利略卫星的迁移，木星的倾角当前正在增大，因为它绝热地跟随与天王星节点进动模式的长期自旋-轨道共振的漂移。使用当前卫星迁移率的估计值，根据木星极转动惯量的精确值，其倾角在距今 5 Gyrs 后可达到 6{\deg} 至 37{\deg} 的值。只要漂移保持绝热，卫星更快的迁移将产生更大的倾角增加。结论：尽管当前值异常小，木星的倾角与太阳系中其他倾角并无不同：它同样对长期自旋-轨道共振敏感，并且未来可能达到可比较的值。
引用
@article{arxiv.2101.06997,
title = {The future large obliquity of Jupiter},
author = {Melaine Saillenfest and Giacomo Lari and Ariane Courtot},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.06997},
year = {2021}
}
备注
Published in Astronomy & Astrophysics