Чому орбітальний ексцентриситет Землі коливається з періодом близько 100 000 років?


11

Ця відповідь говорить:

Орбітальна ексцентриситет Землі з часом змінюється від майже кругової (низький ексцентриситет 0,0034) і слабо еліптичної (високий ексцентриситет 0,058). Потрібно приблизно 100 000 років, щоб Земля пройшла повний цикл.

Чому орбітальний ексцентриситет Землі коливається з періодом близько 100 000 років? Що було б найпростішим набором умов та / або найменшою системою тіла, що призвело б до такого конкретного типу періодичної зміни ексцентриситету?

Відповіді:


13

Сказати, чому стає складніше за "через Юпітера", але для уточнення цитати, твердження "Ексцентриситет Землі слід 100-річного циклу" є вірно правдивим, але це також надмірне спрощення. З Вікіпедії .

Орбіта Землі наближається до еліпса. Ексцентричність вимірює відхід цього еліпса від кругової. Форма орбіти Землі змінюється між майже круглою (з найменшим ексцентриситетом 0,000055) і м'яко еліптичною (найвища ексцентриситет 0,0679) 2 Середнє її геометричне або логарифмічне значення - 0,0019. Основна складова цих варіацій відбувається з періодом 413 000 років (коливання ексцентриситету ± 0,012). Інші компоненти мають цикл 95 000 років і 125 000 років (з періодом удару 400 000 років). Вони слабко поєднуються в цикл 100 000 років (коливання від 0,03 до +0,02).

Якщо найвищий показник - 0,0679, а коливання - від 0,012 до 0,03, то це більше 50% від піку варіації до піку. Це амплітуда, а не період, але якщо ми подивимось на діаграму, це явно не акуратний та охайний цикл, хоча дещо близький до періоду 100 000 років (верхній рядок на графіку внизу).

введіть тут опис зображення

Джерело зображення .

Причиною зміни ексцентриситету Землі є інші планети, в першу чергу Юпітер, Венера і, можливо, Марс (невеликий, але близький) і Сатурн також мають наслідки. Чи відповідає конкретна планета за певний період - це гарне питання. Я не впевнений.

Зрештою, це версія проблеми 3 тіла або, точніше, орбітального збурення , що є складною математикою. На жаль, я не можу дати чіткого пояснення, чому саме гравітаційні збурення діють приблизно до 100 000 років або, точніше, 413 000, 95 000 та 125 000. Можливо, хтось ще може.

Що було б найпростішим набором умов та / або найменшою системою тіла, що призвело б до такого конкретного типу періодичної зміни ексцентриситету?

Найменше тіл було б 3. Сонце-Земля-Місяць - один із прикладів. Місяць зазнає зміни ексцентриситету на набагато швидшому циклі, ніж будь-яка з планет. Сонце, Земля, Юпітер або будь-який набір Сонця і дві планети також працювали б за умови, що планети були достатньо великими та / або достатньо близькими, щоб впливати на орбіти один одного, і (я думаю) ви хочете, щоб обидві планети не знаходилися в орбітальному резонансі . Це може створити модель іншого типу.


Я намагався придумати додатковий коментар, щоб зробити або запитати, але ваша відповідь справді повна, дякую!
uhoh

1
@uhoh як бічна панель, варіація ексцентриситету Марса є цікавішою. Меркурій здається стабільнішим через 3: 2 резонансного короткострокового періоду, але може зазнавати набагато більших варіацій за тривалий термін. Зміни Венери здаються схожими на Землю, підштовхуючи до .06 ексцентриситету на піку. Марс дикіший, можливо, тому що він ближче до Юпітера, поточний ексцентриситет 0,093 і, можливо, флірт з 0,2 в його крайній і, безумовно, більше 0,1 (при 0,2, при найближчому проході, Марс може наблизитися до яскравості Юпітера). scilarpedia.org/article/… .
користувачLTK

1
Нічого собі, той проклятий Юпітер, який шахрай!
uhoh

2
Мітки на вертикальній осі на графіку Прецесії трохи дивні ...
Ерік Тауерс

1
@EricTowers як вісь для ексцентриситету. У статті є й інші друкарські помилки, мені здається, не підготовлені до публікації.
uhoh
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.