Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Fysikere giver den første model af månernes rotationsdynamik, tegner sig for den solide indre kerne

U of A-forskere har leveret den første model af månens rotationsdynamik, der tegner sig for den faste indre kerne. Den nye model hjælper også med at forklare, hvorfor månen ser ud til at slingre om sin akse, når den kredser om Jorden. Kredit:NASA

En ny model af månens rotationsdynamik - den første, der tager højde for månens solide indre kerne - hjælper med at forklare, hvorfor den ser ud til at slingre om sin akse.

Svaret ligger i den komplekse geometri af månens bane, låst i det, der er kendt som en Cassini-stat, ifølge University of Alberta fysiker Mathieu Dumberry.

"Månen går rundt om jorden, men dens kredsløb hælder omkring fem grader i forhold til normalen til det ekliptiske plan - det plan, som Jorden roterer omkring solen. Men ligesom Jordens rotationsakse hælder 23,5 grader i rummet, Månens rotationsakse hælder også omkring 1,5 grader, " forklarede Dumberry.

"Over en bane, den peger i samme retning i rummet - som er i samme plan som normalen til månens bane. Dette definerer en Cassini-stat."

Denne type månebane blev først observeret af Giovanni Cassini for mere end fire århundreder siden. Siden da, de komplekse matematiske og fysiske elementer i Cassini-staten er blevet undersøgt af videnskabsmænd over hele verden.

Sagens kerne

"I bund og grund, vi tog alle kræfter i betragtning og forsøgte at forudsige vinklen på månens indre kerne, " forklarede Dumberry. "Tiltevinklen kan forudsiges, men vi skal kende nøjagtigt den dybe indre struktur på månen. Imidlertid, vi ved, at den ikke er på linje med kappen eller væskekernen. Vi fandt ud af, at den indre kerne vippes så meget som 17 grader væk fra kappen i den ene retning eller 33 grader væk i den anden."

I denne skildring af månens skrå bane i dens Cassini-tilstand, det grå plan er det ekliptiske plan - det plan, som Jorden roterer omkring solen. Den gule akse er normalen til dette plan. Kredit:Christopher Stys

Hvis videnskabsmænd kan identificere vinklen på den indre kerne, de vil være i stand til at udvikle et mere præcist billede af månens indre.

"Forståelse af sammensætningen af ​​månens indre kan give indsigt i begivenhederne, der førte op til dannelsen af ​​månen og Jordens tidlige historie, " sagde kandidatstuderende Christopher Stys, som udførte forskningen under Dumberrys opsyn.

Studiet, "Cassini-tilstanden af ​​månens indre kerne, " blev offentliggjort i Journal of Geophysical Research :Planeter.


Varme artikler