欧罗巴冰壳与内部的自旋轨道耦合
摘要：研究了冰月欧罗巴的自旋轨道耦合问题。欧罗巴被分为可浮动的冰壳和固态内部，并由一个全球性海洋分隔开。传统的自旋轨道耦合问题将卫星视为一个单一刚体，但在欧罗巴的情况下，地下海洋的存在使得冰壳和固态内部可以独立运动。通过动力学的角度对欧罗巴的自旋轨道耦合问题进行了探讨，得到了启发性的分析和数值结果。发现欧罗巴的自旋行为受到传统的单一刚体自旋轨道耦合分析无法捕捉到的过程的影响。欧罗巴的潮汐锁定过程受冰壳和固态内部之间重力梯度耦合的影响，这个效应的尺度决定了其行为的性质。在这个耦合刚性模型中，冰壳可能会与固态内部发生大的角位移，并且即使没有考虑壳体非刚性的耗散效应，耦合在卫星的动力学演化中也起着重要作用。还讨论了逼真的粘弹性壳体的影响，并列举了其他预计在欧罗巴的自旋动力学中次要的扭矩，或其重要性不清楚。最后，研究了潮汐模型的选择如何影响结果的平衡自旋状态。
作者：Ethan Burnett and Paul Hayne
论文ID：2302.13226
分类：Earth and Planetary Astrophysics
分类简称：astro-ph.EP
提交时间：2023-08-10