受缚月球
地球与行星天体物理
2015-08-07 v1
摘要
我们探讨了月球形成大撞击后地球的热历史，考虑了潮汐加热和大气的热屏蔽效应。大气为地球冷却速率设定了一个约 100 W/m^2 的上限。液态岩浆洋在 2 到 10 百万年内冷却，较长的时间对应于高角动量事件。潮汐加热主要集中在刚开始冻结的地幔物质中。大气对冷却的控制在依赖于粘滞度的潮汐加热和依赖于温度的岩浆洋粘滞度之间建立了一个负反馈。当该反馈持续时，月球轨道的演化受限于地球大气适中的辐射冷却速率。其轨道演化比传统常数 Q 模型中的慢数个数量级，这促进了共振俘获。出差共振在早期即被遇到，当时地球处于熔融状态。出差共振的俘获似乎是必然的，但不太可能产生大的偏心率，因为它是在地球熔融且 Q_Earth >> Q_Moon 的早期遇到的。当地球内部的潮汐耗散在后期变得更有效时（Q_Earth << Q_Moon），月球位于约 20 R_Earth 到 40 R_Earth 之间。如果月球偏心率变得很大，那正是发生在此阶段，或许为其他过程在月球倾角上留下印记创造了条件。
引用
@article{arxiv.1508.01467,
title = {The Tethered Moon},
author = {Kevin J. Zahnle and Roxana Lupu and Anthony Dobrovolskis and Norman H. Sleep},
journal= {arXiv preprint arXiv:1508.01467},
year = {2015}
}
备注
34 pages, 10 figures, preprint format