从高倾角、高角动量地球出发的月球潮汐演化
地球与行星天体物理
2018-02-12 v1
摘要
在月球起源的巨碰撞假说中，月球由地球赤道周围的环地吸积盘吸积形成；然而当前月球 5 度的轨道倾角需要一个此后仍存争议的动力学过程。此外，巨碰撞理论受到了月球出人意料地类似地球的同位素组成的挑战。在此，我们表明由月球倾角引起的潮汐耗散在月球潮汐演化过程中是一个重要效应，且过去的月球倾角必定非常大，这与理论解释相悖。我们提出了一个新的潮汐演化模型，初始时月球处于一颗初始快速自转、高倾角的地球的赤道轨道上，这是巨碰撞的可能结果。利用数值建模，我们表明太阳对月球轨道的扰动自然地诱发了大的月球倾角，并从地月系统中移除了角动量。我们的潮汐演化模型支持近期的高角动量巨碰撞情景以解释月球的同位素组成，并提供了达到地球气候有利的的低倾角的一条新路径。
引用
@article{arxiv.1802.03356,
title = {Tidal evolution of the Moon from a high-obliquity, high-angular-momentum Earth},
author = {Matija Ćuk and Douglas P. Hamilton and Simon J. Lock and Sarah T. Stewart},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.03356},
year = {2018}
}
备注
Preprint version of Nature vol. 539, pp-402-406 (2016)