为什么地球的轨道偏心率会振荡大约100,000年?


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这个答案说:

地球的轨道偏心率随时间变化,从接近圆形(低偏心率0.0034)到轻微椭圆形(高偏心率0.058)。地球经历一个完整的周期大约需要100,000年。

为什么地球的轨道偏心率会振荡大约100,000年?什么是最简单的条件集和/或最少的身体系统会导致这种特定类型的偏心率周期性变化?

Answers:


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说了为什么除了“由于木星”之外还有些棘手,但要澄清报价,“地球的离心率遵循100,000年的周期”这一说法大体上是正确的,但这也是一个过分的简化。 来自维基百科

地球的轨道近似为椭圆形。偏心度测量该椭圆与圆度的偏离。地球轨道的形状在近似圆形(最小的离心率为0.000055)和轻微的椭圆形(最大的离心率为0.0679)之间变化。2几何或对数平均值为0.0019。这些变化的主要部分发生的时间为413,000年(离心率变化为±0.012)。其他组件具有95,000年和125,000年的周期(周期为40万年)。它们 松散地组合成一个100,000年的周期(-0.03至+0.02的变化)。

如果最高值为0.0679,且变化为0.012至最大0.03,则峰到峰的变化超过50%。那是振幅,而不是周期,但是如果我们看一下图表,虽然它接近100,000年的周期,但显然不是一个整洁的周期(下图的顶线)。

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地球偏心率变化的原因是其他行星,主要是木星,金星和火星(小而近)和土星也有影响。一个特定的星球是否在特定时期内负责是一个很好的问题。我不确定。

最终,这是3体问题或更确切地说是轨道微扰的一个版本,它是复杂的数学运算。不幸的是,我无法很好地解释为什么引力扰动可以工作大约100,000年,或者更确切地说是413,000、95,000和125,000。也许别人可以。

什么是最简单的条件集和/或最少的身体系统会导致这种特定类型的偏心率周期性变化?

最少的尸体是3。太阳-地球-月亮是一个例子。月球的离心率变化比任何行星都要快得多。太阳,地球,木星或任何一组太阳和两个行星也可以工作,只要它们足够大和/或足够靠近以影响彼此的轨道,并且(我认为)您希望两个行星不发生轨道共振。这可能会创建另一种模式。


我一直在尝试提出其他意见或要提出的问题,但是您的回答确实很完整,谢谢!
uhoh 18-4-7

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@uhoh作为补充,火星偏心率变化更有趣。由于短期内3:2的共振,水星似乎更稳定,但长期来看可能会发生更大的变化。金星的变化似乎类似于地球,在峰值时将偏心率推高了0.06。火星更狂野,可能是因为它更接近木星,当前的离心率是0.093,也许在极端时以0.2调情,并且肯定超过0.1(在最近通过时0.2,火星可能接近木星的亮度)。 Scholarpedia.org/article/…
userLTK

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哇,那该死的木星,真是无赖!
uhoh 18-4-8

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进动图上的垂直轴刻度标签有点奇怪...
Eric Towers '18

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@EricTowers以及偏心轴。文章中还有其他错别字,在我看来,准备出版还不完整。
uhoh
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