Perché l'eccentricità orbitale della Terra oscilla per un periodo di circa 100.000 anni?


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Questa risposta dice:

L'eccentricità orbitale terrestre varia nel tempo da quasi circolare (bassa eccentricità di 0,0034) e leggermente ellittica (alta eccentricità di 0,058). Ci vogliono circa 100.000 anni affinché la Terra subisca un ciclo completo.

Perché l'eccentricità orbitale della Terra oscilla per un periodo di circa 100.000 anni? Quale sarebbe l'insieme più semplice di condizioni e / o il minor numero di sistemi corporei che porterebbe a questo particolare tipo di variazione periodica dell'eccentricità?

Risposte:


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Dire perché va oltre "a causa di Giove", ma per chiarire la citazione, l'affermazione "L'eccentricità della Terra segue un ciclo di 100.000 anni" è vagamente vera ma è anche una semplificazione eccessiva. Da Wikipedia .

L'orbita terrestre si avvicina a un'ellisse. L'eccentricità misura la partenza di questa ellisse dalla circolarità. La forma dell'orbita terrestre varia tra quasi circolare (con la più bassa eccentricità di 0,000055) e leggermente ellittica (la più alta eccentricità di 0,0679) 2 La sua media geometrica o logaritmica è 0,0019. La componente principale di queste variazioni si verifica con un periodo di 413.000 anni (variazione di eccentricità di ± 0,012). Altri componenti hanno cicli di 95.000 anni e 125.000 anni (con un periodo di beat di 400.000 anni). Si combinano liberamente in un ciclo di 100.000 anni (variazione da -0,03 a +0,02).

Se il massimo è 0,0679 e le variazioni sono 0,012 e fino a 0,03, si tratta di una variazione superiore al 50% da picco a picco. Questa è ampiezza, non periodo, ma se osserviamo il grafico non è chiaramente un ciclo pulito ma ordinato, sebbene sia in qualche modo vicino a un periodo di 100.000 anni (linea superiore nella tabella qui sotto).

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Fonte di immagine .

La causa della variazione di eccentricità della Terra sono gli altri pianeti, principalmente Giove, con Venere e forse Marte (piccolo ma vicino) e Saturno che hanno anche effetti. Se un determinato pianeta è responsabile di un determinato periodo è una buona domanda. Non ne sono sicuro.

In definitiva questa è una versione del problema dei 3 corpi o, più specificamente, della perturbazione orbitale , che è matematica complicata. Sfortunatamente, non posso dare una buona spiegazione del perché esattamente le perturbazioni gravitazionali si sviluppano a circa 100.000 anni o, più precisamente, 413.000, 95.000 e 125.000. Forse qualcun altro può.

Quale sarebbe l'insieme più semplice di condizioni e / o il minor numero di sistemi corporei che porterebbe a questo particolare tipo di variazione periodica dell'eccentricità?

Il numero minimo di corpi sarebbe 3. Sole-Terra-Luna ne è un esempio. La Luna subisce variazioni di eccentricità su un ciclo molto più veloce di qualsiasi altro pianeta. Sole, Terra, Giove o qualsiasi insieme di Sole e due pianeti funzionerebbero anche a condizione che i pianeti fossero sufficientemente grandi e / o sufficientemente vicini da influenzare le orbite reciproche e (penso) vorresti che i due pianeti non fossero in risonanza orbitale . Ciò potrebbe creare un diverso tipo di modello.


Ho cercato di pensare a un commento aggiuntivo da fare o fare una domanda, ma la tua risposta è davvero completa, grazie!
uhoh

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@uhoh come barra laterale, la variazione di eccentricità su Marte è più interessante. Il mercurio sembra più stabile a causa della sua risonanza 3: 2 a breve termine, ma può subire variazioni molto più grandi a lungo termine. La variazione di Venere sembra simile alla Terra, spingendo fino a 0,06 eccentricità al picco. Marte è più selvaggio, forse perché è più vicino a Giove, l'attuale eccentricità di 0,093 e forse flirtando con 0,2 all'estremo e sicuramente oltre 0,1 (a 0,2, al passaggio più vicino, Marte potrebbe avvicinarsi alla luminosità di Giove). scholarpedia.org/article/… .
userLTK

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Wow, che maledetto Giove, che mascalzone!
uho

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Le etichette di spunta dell'asse verticale sul grafico della Precessione sono un po 'strane ...
Eric Towers

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@EricTowers come è l'asse per l'eccentricità. Ci sono altri errori di battitura nell'articolo, mi sembra incompleto preparato per la pubblicazione.
uho
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