Briaud, Arthur und Fienga, Agnès und Melini, Daniele und Rambaux, Nicolas und Mémin, Anthony und Spada, Giorgio und Saliby, Christelle und Hussmann, Hauke und Stark, Alexander und Viswanathan, Vishnu und Baguet, Daniel (2023) Constraints on the lunar core viscosity from tidal deformation. Icarus, 394, Seite 115426. Elsevier. doi: 10.1016/j.icarus.2023.115426. ISSN 0019-1035.
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Offizielle URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0019103523000039
Kurzfassung
We use the tidal deformations of the Moon induced by the Earth and the Sun as a tool for studying the inner structure of our satellite. Based on measurements of the degree-two tidal Love numbers and and dissipation coefficients from the GRAIL mission, Lunar Laser Ranging and Laser Altimetry on board of the LRO spacecraft, we perform Monte Carlo samplings for 120,000 possible combinations of thicknesses and viscosities for two classes of the lunar models. The first one includes a uniform core, a low viscosity zone (LVZ) at the core–mantle boundary, a mantle and a crust. The second one has an additional inner core. All models are consistent with the lunar total mass as well as its moment of inertia. By comparing predicted and observed parameters for the tidal deformations we find that the existence of an inner core cannot be ruled out. Furthermore, by deducing temperature profiles for the LVZ and an Earth-like mantle, we obtain stringent constraints on the radius (500 ± 1) km, viscosity, Pa s and the density (3400 ± 10) kg/m of the LVZ. We also infer the first estimation for the outer core viscosity, (2.07 ± 1.03) 1017 Pa s, for two different possible structures: a Moon with a 70 km thick outer core and large inner core (290 km radius with a density of 6000 kg/m3), and a Moon with a thicker outer core (169 km thick) but a denser and smaller inner core (219 km radius for 8000 kg/m3).
elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/195476/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Dokumentart: | Zeitschriftenbeitrag | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Titel: | Constraints on the lunar core viscosity from tidal deformation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Autoren: |
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Datum: | 16 Januar 2023 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Erschienen in: | Icarus | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Referierte Publikation: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Band: | 394 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.1016/j.icarus.2023.115426 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Seitenbereich: | Seite 115426 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Verlag: | Elsevier | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 0019-1035 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | veröffentlicht | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stichwörter: | tidal deformation, Moon, rheology, dissipation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Forschungsbereich: | Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programm: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programmthema: | Erforschung des Weltraums | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Schwerpunkt: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Forschungsgebiet: | R EW - Erforschung des Weltraums | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben): | R - Projekt BepiColombo - MERTIS und BELA, R - Projekt JUICE - JANUS und GALA | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Standort: | Berlin-Adlershof | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institute & Einrichtungen: | Institut für Planetenforschung > Planetengeodäsie | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt von: | Stark, Dr. Alexander | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt am: | 14 Jun 2023 11:54 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Letzte Änderung: | 18 Nov 2024 14:30 |
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