なぜ地球の軌道偏心は約10万年の周期で振動するのでしょうか。


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この答えは言う:

地球の軌道の離心率は、時間の経過とともに、ほぼ円形(0.0034の低い離心率)とやや楕円形(0.058の高い離心率)から変化します。地球が完全に循環するまでに約10万年かかります。

なぜ地球の軌道偏心は約10万年の周期で振動するのでしょうか。偏心のこの特定のタイプの周期的変動につながる最も単純な条件セットおよび/または最小の身体システムは何でしょうか?

回答:


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なぜ「木星のせい」を超えてトリッキーになるのかと言いますが、引用を明確にするために、「地球の離心率は10万年周期をたどる」という文言はおおざっぱに真実ですが、それも過度に単純化しています。 ウィキペディアから

地球の軌道は楕円に近似しています。離心率は、この楕円の真円度からのずれを測定します。地球の軌道は、(0.000055の最低偏心量を有する)略円形と穏やか楕円間で変化の形状(0.0679の最高偏心)2は、その幾何学的又は対数平均は0.0019です。これらの変動の主要な構成要素は、413,000年の期間で発生します(±0.012の偏心変動)。その他のコンポーネントには、95,000年と125,000年のサイクル(40万年のビート周期)があります。それらは 緩やかに結合して100,000年サイクルになります(変動は-0.03から+0.02)。

最高が0.0679で、変動が0.012から0.03までの場合、それは50%を超える変動です。それは期間ではなく振幅ですが、グラフを見ると、100,000年の期間にいくらか近づいていますが、明らかにきちんとしたサイクルではありません(下のグラフの上の線)。

ここに画像の説明を入力してください

画像のソース

地球の偏心変動の原因は他の惑星、主に木星で、金星と恐らく火星(小さいが近い)と土星も影響を及ぼしています。特定の惑星が特定の期間に責任があるかどうかは、良い質問です。よく分かりません。

結局、これは3体の問題のバージョンであり、より具体的には複雑な数学である軌道摂動です。残念ながら、重力摂動がおよそ10万年、具体的には413,000、95,000、125,000となる理由を正確に説明することはできません。たぶん他の誰かができます。

偏心のこの特定のタイプの周期的変動につながる最も単純な条件セットおよび/または最小の身体システムは何でしょうか?

最も少ないボディは3です。Sun-Earth-Moonはその一例です。月は、どの惑星よりもはるかに速い周期で偏心変動を経験します。太陽、地球、木星、または太陽と2つの惑星の任意のセットが機能します。ただし、惑星が十分に大きく、かつ/またはお互いの軌道に影響を与えるのに十分近く、かつ2つの惑星が軌道共鳴しないようにする必要があります。 。それは別の種類のパターンを作成するかもしれません。


追加のコメントや質問することを考えていますが、回答は本当に完全です。ありがとうございます。
uhoh

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サイドバーとしての@uhohとして、火星の偏心変動はより興味深いものです。マーキュリーは、3:2の共振により短期的にはより安定しているように見えますが、長期的にははるかに大きな変動を受ける可能性があります。金星の変動は地球に似ており、ピークで.06の離心率を押し上げます。火星はよりワイルドで、おそらく木星に近いため、現在の離心率は0.093であり、恐らくその極値では0.2といちゃつき、確かに0.1を超えています(0.2では、最も近いパスでは、火星は木星の明るさに近づく可能性があります)。 scholarpedia.org/article/…
userLTK 2018

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うわー、それは木星を酷使している、なんて大げさなことだ!
uhoh

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歳差グラフの縦軸の目盛りラベルは少し奇妙です...
エリックタワーズ

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@EricTowers asは、偏心の軸です。記事には他にもタイプミスがありますが、出版の準備が不完全なようです。
uhoh
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