dobre wieści! Na razie układ słoneczny będzie nadal trzymał się razem

Jeśli leżałeś w łóżku w nocy, obawiając się, że planety Układu Słonecznego będą odbijać się od galaktyki, możesz odpocząć.

Według nowych obliczeń mamy co najmniej 100 000 lat, zanim to się stanie.

W nowym badaniu matematycy Angel Zhivkov i Ivailo Tanchev z Uniwersytetu Sofijskiego w Bułgarii dostarczają analitycznych dowodów na stabilność Układu Słonecznego w ciągu następnych 100 000 lat, w tym ośmiu planet i Plutona.

Ich obliczenia, które nie zostały jeszcze zrewidowane, pokazują, że orbity tych obiektów nie zmienią się znacząco w tym czasie.

To może zabrzmieć dziwnie. W końcu tutaj układ słoneczny wykonuje swoją pracę już od około 4,5 miliarda lat. Ale w rzeczywistości nie jest łatwo modelować i przewidywać, co będziesz robić w przyszłości.

Oczywiście przeprowadzono badania mające na celu obliczenie przyszłości Układu Słonecznego przy użyciu zaawansowanych obliczeń do modelowania ruchów planet na przestrzeni milionów lub miliardów lat.

Jednak, aby objąć tak długie przedziały czasowe, wykluczają pewne subtelności.

Chociaż praca Zhivkova i Touncheva obejmuje znacznie krótszy okres niż inne wysiłki, ich zdaniem zwiększa wiarygodność wyników.

Wynika to z tego, że wyjaśnia aberracje w warunkach początkowych, takie jak mimośrody i nachylenie orbit planet, a także masy wszystkich obiektów w układzie.

To ostateczny los Układu Słonecznego, który od dawna intrygował naukowców. To Isaac Newton zasugerował, że wzajemne interakcje między planetami ostatecznie pogrążą Układ Słoneczny w chaosie. Od tego czasu długoterminowa dynamiczna stabilność układu planetarnego w domu ma kluczowe znaczenie dla młyna mózgowego.

Dzieje się tak, ponieważ im więcej obiektów znajduje się w układzie dynamicznym, tym trudniej jest przewidzieć, jak będą się zachowywać. Dwa obiekty uwięzione na przemiennej orbicie, które stosunkowo łatwo opisać i przewidzieć matematycznie.

Jednak im więcej obiektów dodasz, tym bardziej skomplikowana staje się matematyka. Dzieje się tak, ponieważ obiekty zaczynają zaburzać swoje orbity, dodając element chaosu do systemu. Jest to znane jako problem N-ciał.

Można znaleźć rozwiązania dla konkretnych indywidualnych przypadków, ale nie ma jednego wzoru opisującego wszelkie interakcje między ciałami N. Układ Słoneczny jest rzeczywiście bardzo złożony, zawiera nie tylko osiem planet i Słońce, ale także asteroidy, planety karłowate i inne planety i krążące wokół nich masy.

Prawdopodobnie często możemy wykluczyć naprawdę małe rzeczy, takie jak asteroidy, ale mimo to w układzie pozostaje wiele obiektów.

Zhivkov i Tounchev opracowali metodę numeryczną, która przekłada elementy orbitalne planet (i Plutona) na 54 równania różniczkowe zwyczajne pierwszego rzędu. Kod komputerowy działał na komputerze stacjonarnym, a następnie wykonywał obliczenia obejmujące 6 290 000 kroków, przy czym każdy krok liczył około sześciu dni.

Obliczenia wskazują, że[t]Konfiguracja oscylujących elips, po których planety poruszają się wokół Słońca, pozostanie stabilna przez co najmniej 100 000 lat, co oznacza, że ​​półoś wielka każdej planety zmienia się w granicach lub mniej niż jeden procent”. Naukowcy piszą.

Innymi słowy, Układ Słoneczny nie będzie jeszcze naśladował galaktycznego bilarda.

Nawet gdy początkowe warunki i masy uległy zmianie, według obliczeń zespołu Układ Słoneczny pozostał stabilny, a naukowcy sugerują, że stabilność może ostatecznie zostać utrzymana przez milion, a nawet miliard lat, chociaż do wykonania obliczeń potrzebny jest mocniejszy komputer. . .

Poprzednie symulacje wykazały, że rozpad i rozprzestrzenienie się Układu Słonecznego w Drodze Mlecznej zajmie około 100 miliardów lat.

Do tego czasu Słońce będzie naprawdę martwe, żyjąc po śmierci jako biały karzeł, więc jest mało prawdopodobne, aby ludzkość mogła je zobaczyć, chyba że znajdziemy bezpieczną przystań gdzieś daleko. Jednak możliwość tego jest wątpliwa.

W każdym przypadku. Pomijając strach egzystencjalny, możesz przeczytać pracę zespołu na serwerze prepress arXiv.