In un nuovo studio, i matematici Angel Zhivkov e Ivaylo Tunchev dell'Università di Sofia in Bulgaria hanno presentato prove analitiche della stabilità del sistema solare nei prossimi 100 millenni, inclusi tutti gli otto pianeti e Plutone.
I loro calcoli, che non sono ancora stati sottoposti a revisione paritaria, mostrano che le orbite dei corpi planetari non cambieranno in modo significativo durante questo periodo.
Questo può sembrare strano; dopotutto, il sistema solare esiste da circa 4,5 miliardi di anni. Ma in realtà, non è facile modellare e prevedere cosa accadrà in futuro.
Naturalmente, la ricerca è stata condotta per cercare di calcolare il futuro del sistema solare utilizzando calcoli avanzati per modellare il movimento dei pianeti nel corso di milioni o miliardi di anni. Tuttavia, per coprire un arco di tempo così lungo, hanno trascurato alcuni dei dettagli più fini.
Sebbene il nuovo lavoro copra un periodo di tempo molto più breve rispetto ad altri studi, gli scienziati affermano che migliora la validità dei risultati.
Questo perché tiene conto delle deviazioni nelle condizioni iniziali, come eccentricità orbitali e inclinazioni planetarie, nonché delle masse di tutti i corpi del sistema.
Il destino ultimo del sistema solare ha a lungo sconcertato gli scienziati. Isaac Newton ha suggerito che l'interazione tra i pianeti alla fine avrebbe portato il sistema solare al caos. Da allora, la stabilità dinamica a lungo termine del nostro sistema planetario ha attirato periodicamente l'attenzione.
È noto che più corpi in un sistema dinamico, più difficile è prevedere come si comporteranno. Due corpi bloccati in un'orbita reciproca sono relativamente facili da descrivere e prevedere matematicamente.
Tuttavia, più corpi aggiungi, più difficile diventa la matematica. Questo perché i corpi iniziano a perturbare le orbite l'uno dell'altro, aggiungendo un elemento di caos al sistema. Questo è noto come il problema N-corpi o il problema della gravità N-corpi.
È possibile ottenere soluzioni per casi individuali specifici, ma non esiste un'unica formula che descriva tutte le interazioni di N corpi senza eccezioni.
Il sistema solare è davvero molto complesso e non solo ha otto pianeti e il Sole, ma anche asteroidi, pianeti nani e altri piccoli oggetti che si muovono intorno.
Probabilmente è possibile ignorare in gran parte oggetti davvero piccoli come gli asteroidi, ma anche in questo caso ci sono molti corpi rimasti nel sistema.
Gli scienziati hanno sviluppato un metodo numerico che traduce gli elementi orbitali dei pianeti (e Plutone) in 54 equazioni differenziali ordinarie del primo ordine.
Il codice del computer in esecuzione sul computer desktop ha quindi eseguito calcoli su oltre 6.290.000 passaggi, impiegando circa sei giorni per ogni passaggio.
I calcoli mostrano che la configurazione delle ellissi toccanti in cui i pianeti si muovono attorno al Sole rimarrà stabile per almeno 100.000 anni, nel senso che il semiasse maggiore di ciascun pianeta cambia entro o meno dell'uno per cento, scrivono i ricercatori.
In altre parole, il sistema solare non andrà ancora in pezzi.
Anche quando le condizioni e le masse iniziali sono state modificate, il sistema solare è rimasto stabile in base ai calcoli e i ricercatori suggeriscono che la stabilità potrebbe alla fine essere mantenuta per un milione o addirittura un miliardo di anni, sebbene per eseguire tali calcoli sarebbe necessario un computer più potente.
Precedenti simulazioni hanno dimostrato che occorrono circa 100 miliardi di anni prima che il sistema solare si disgreghi e si disperda nella Via Lattea.
A quel punto, il Sole sarà una stella morta ed esisterà come una nana bianca, quindi è improbabile che la vita sopravviva sulla Terra.
2022-07-01 19:31:31
Autore: Vitalii Babkin