Как изменилась орбита Земли за сотни миллионов или миллиард лет?


18

Во-первых, я знаю, что моделировать орбитальную механику 8 планет сложно, но есть некоторые теории, например, считается, что Юпитер двинулся к Солнцу, а затем начал удаляться. Статья

и Уран и Нептун , возможно, переключились пятно статьи

Есть ли достаточно убедительные доказательства того, как орбита Земли изменилась со временем. Я помню, как читал некоторые геологические свидетельства того, что год раньше был длиннее, подразумевая, что Земля раньше была от Солнца, но с тех пор я не смог найти эту статью, и для целей этого вопроса давайте посчитаем день как 24 часа, хотя день раньше был несколько короче сотни миллионов или миллиарды лет назад. - сноска, я до сих пор не смог найти эту статью, но она пришла мне в голову, это могло быть подсчет более коротких дней, а не более долгих лет - так что возьмите эту часть с недоверием.

Есть ли хорошие исследования о том, сколько 24-часовых дней было в году, 100, 300, 500, 800 миллионов лет назад? или 1 или 2 миллиарда лет назад? Или геологическое или орбитальное моделирование? Желательно что-то, что может прочитать непрофессионал, а не что-то написанное докторами наук?

Или любые хорошие резюме, также поощряется. Благодарю.

Я также нашел эту статью, но она кажется более теоретической, чем доказательной. http://www.futurity.org/did-orbit-mishap-save-earth-from-freezing/


1
Комментарий, чтобы уточнить: я полагаю, что обычно цитируемое геологическое свидетельство - то, что длина дня увеличилась, то есть медленное вращение Земли, вызванное приливными эффектами. (Эти данные получены по дневным меткам роста в окаменелых кораллах - в девонском периоде было около 400 дней в году.) Так что эта конкретная часть не связана с изменениями орбиты Земли.
Энди

Ответы:


10

То, что управляет орбитальным периодом Земли, является ее орбитальным угловым моментом и массой Солнца. Два события, безусловно, изменили орбитальный период Земли (а) любое столкновение, образовавшее Луну, и (б) непрерывный процесс потери массы от Солнца. Третья возможность (с) заключается в том, что приливные моменты от Солнца увеличили угловой момент Земли.

Учитывая, что (а), вероятно, произошло где-то в первые десятки миллионов лет и, вероятно, не сильно изменило угловой момент Земли - это зависит от скорости, массы и направления ударного элемента и количества массы, потерянной с Земли-Луны Система - я буду игнорировать это.

(б). Из наблюдений за более молодыми солнечными аналогами кажется, что потеря массы от раннего Солнца была намного больше, чем скромная скорость, с которой оно теперь теряет массу благодаря солнечному ветру. В обзоре Guedel (2007) предлагается уровень потери массы за последние 4,5 миллиарда лет, который увеличивается как (со значительной неопределенностью в индексе степенного закона), где t - время с рождения, и предлагает начальную массу Солнца между 1 % и 7% больше, чем сейчас.T-2,3T

Сохранение момента импульса и третий закон Кеплера означает, что и P M - 2 . Поэтому орбитальный период Земли в прошлом был на 2-14% короче из-за потери массы Солнца, но был близок к его текущему значению за последние 2-3 миллиарда лет.aαM-1пαM-2

Если временная зависимость закона солнечного ветра очень крутая, то большая часть потери массы произошла рано, но общая потеря массы была бы больше. С другой стороны, более низкая потеря общей массы подразумевает меньшую потерю массы, и земля проводит более продолжительное время на меньшей орбите.

(c) Приливный крутящий момент, создаваемый Солнцем на орбите Земля-Солнце, увеличивает орбитальное разделение, потому что период вращения Солнца короче, чем период обращения Земли. Приливная "выпуклость" Солнца, вызванная Землей, применяет крутящий момент, который увеличивает угловой орбитальный момент, очень похожий на воздействие Земли на Луну.

Tзнак равно32КЕQграммM2рЕ5a6,
рЕКЕ/QQ

КЕ/Q~0,14×1016~3×10402-1aп>1016


Спасибо. Очень хороший подробный ответ. Я не видел этого до сегодняшнего дня.
userLTK

5

Эксцентриситет Земли с течением времени меняется от почти круглого (низкий эксцентриситет 0,0034) и слегка эллиптического (высокий эксцентриситет 0,058). Земле требуется около 100 000 лет, чтобы пройти полный цикл. В периоды высокой эксцентриситета радиационное воздействие на Землю может соответственно колебаться более резко между периодами перигелия и афелия. Эти колебания также намного мягче во времена низкого эксцентриситета. В настоящее время орбитальный эксцентриситет Земли находится на уровне около 0,0167, что означает, что ее орбита ближе к самой крутой.



3

Со времени поздней тяжелой бомбардировки орбита Земли не могла сильно измениться. В конце концов, жизнь была здесь с тех пор. Большинство ученых считают, что ответом на парадокс слабого молодого солнца является более плотная атмосфера СО2, а не то, что Земля находится ближе. В более ранней истории Солнечной системы Земля, возможно, была «пасти» Юпитером, когда она мигрировала ближе.

Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.