¿Por qué la excentricidad orbital de la Tierra oscila con un período de aproximadamente 100,000 años?


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Esta respuesta dice:

La excentricidad orbital de la Tierra varía con el tiempo de ser casi circular (baja excentricidad de 0.0034) y ligeramente elíptica (alta excentricidad de 0.058). Se necesitan aproximadamente 100,000 años para que la Tierra experimente un ciclo completo.

¿Por qué la excentricidad orbital de la Tierra oscila con un período de aproximadamente 100,000 años? ¿Cuál sería el conjunto más simple de condiciones y / o el menor sistema corporal que conduciría a este tipo particular de variación periódica en la excentricidad?

Respuestas:


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Decir por qué se vuelve complicado más allá de "por Júpiter", pero para aclarar la cita, la afirmación "La excentricidad de la Tierra sigue un ciclo de 100,000 años" es casi cierto, pero también es una simplificación excesiva. De Wikipedia .

La órbita de la Tierra se aproxima a una elipse. La excentricidad mide la salida de esta elipse de la circularidad. La forma de la órbita de la Tierra varía entre casi circular (con la excentricidad más baja de 0.000055) y ligeramente elíptica (excentricidad más alta de 0.0679) 2 Su media geométrica o logarítmica es 0.0019. El componente principal de estas variaciones ocurre con un período de 413,000 años (variación de excentricidad de ± 0.012). Otros componentes tienen ciclos de 95,000 años y 125,000 años (con un período de tiempo de 400,000 años). Se combinan libremente en un ciclo de 100,000 años (variación de −0.03 a +0.02).

Si el más alto es 0.0679 y las variaciones son 0.012 y hasta 0.03, eso es más del 50% de variación pico a pico. Esa es la amplitud, no el período, pero si miramos el gráfico, claramente no es un ciclo limpio y ordenado, aunque es algo cercano a un período de 100,000 años (la línea superior en el cuadro a continuación).

ingrese la descripción de la imagen aquí

Fuente de imagen .

La causa de la variación de la excentricidad de la Tierra son los otros planetas, principalmente Júpiter, con Venus y tal vez Marte (pequeño pero cercano) y Saturno también teniendo efectos. Si un planeta en particular es responsable de un período en particular es una buena pregunta. No estoy seguro.

En última instancia, esta es una versión del problema del cuerpo 3 o, más específicamente, la perturbación orbital , que es matemática complicada. Desafortunadamente, no puedo dar una buena explicación de por qué las perturbaciones gravitacionales funcionan en aproximadamente 100,000 años o, más específicamente, 413,000, 95,000 y 125,000. Quizás alguien más pueda.

¿Cuál sería el conjunto más simple de condiciones y / o el menor sistema corporal que conduciría a este tipo particular de variación periódica en la excentricidad?

El menor número de cuerpos sería 3. Sol-Tierra-Luna es un ejemplo. La Luna sufre una variación de excentricidad en un ciclo mucho más rápido que cualquiera de los planetas. El Sol, la Tierra, Júpiter o cualquier conjunto de Sol y dos planetas también funcionarían, siempre que los planetas fueran lo suficientemente grandes y / o lo suficientemente cerca como para afectar las órbitas de los demás y (creo) que desearía que los dos planetas no estuvieran en resonancia orbital . Eso podría crear un tipo diferente de patrón.


He estado tratando de pensar en un comentario adicional para hacer o hacer una pregunta, pero su respuesta es realmente completa, ¡gracias!
uhoh

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@uhoh como barra lateral, la variación de excentricidad de Marte es más interesante. Mercurio parece más estable debido a su resonancia 3: 2 a corto plazo, pero puede sufrir variaciones mucho mayores a largo plazo. La variación de Venus parece similar a la Tierra, empujando hasta la excentricidad de .06 en el pico. Marte es más salvaje, tal vez porque está más cerca de Júpiter, con una excentricidad actual de 0.093 y quizás coqueteando con 0.2 en su extremo y ciertamente más de 0.1 (en 0.2, en el paso más cercano, Marte podría acercarse al brillo de Júpiter). scholarpedia.org/article/… .
userLTK

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Wow, ese maldito Júpiter, ¡qué bribón!
uhoh

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Las etiquetas de marca de eje vertical en el gráfico de Precesión son un poco extrañas ...
Eric Towers

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@EricTowers como es el eje para la excentricidad. Hay otros errores tipográficos en el artículo, me parece que está incompletamente preparado para su publicación.
uhoh
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