Vincent Ledbetter
Toka ndoshta nuk duhet të ekzistojë.
Kjo për shkak se orbitat e planetëve të brendshëm të Sistemit Diellor – Mërkuri, Venusi, Toka dhe Marsi – janë kaotike dhe modelet kanë sugjeruar që këta planetë të brendshëm duhet të ishin përplasur me njëri-tjetrin deri tani. E megjithatë, kjo nuk ka ndodhur.
Hulumtimi i ri i botuar më 3 maj në revistën Physical Review X .Më në fund mund të shpjegojë pse.përmes një zhytjeje të thellë në modelet e lëvizjes planetare , studiuesit zbuluan se lëvizja e planetëve të brendshëm kufizohet nga disa parametra që veprojnë si një lidhje që frenon kaosin e sistemit. Përveç ofrimit të një shpjegimi matematikor për koherencën e dukshme në sistemin tonë diellor, njohuritë e studimit të ri mund t’i ndihmojnë shkencëtarët të kuptojnë trajektoren e tij.
planet i paparashikueshëm
Planetët vazhdimisht ushtrojnë një tërheqje të ndërsjellë gravitacionale mbi njëri-tjetrin – dhe këto tërheqje të vogla bëjnë rregullime të shpeshta, të vogla në orbitat e planetëve. Planetët e jashtëm, të cilët janë shumë më masivë, janë më rezistent ndaj tërheqjes së vogël dhe për këtë arsye mbajnë orbita relativisht të qëndrueshme.
Problemi i trajektoreve të planetit të brendshëm, megjithatë, është ende shumë kompleks për t’u zgjidhur siç duhet. Në fund të shekullit të 19-të, matematikani Henri Poincaré vërtetoi se është matematikisht e pamundur të zgjidhen ekuacionet që rregullojnë lëvizjen e tre ose më shumë objekteve që ndërveprojnë, shpesh të referuara si “… problemi me tre trupa “. Si rezultat, pasiguria në përshkrimin e pozicioni dhe shpejtësia fillestare e planetëve rritet me kalimin e kohës. Me fjalë të tjera: është e mundur të merren dy skenarë në të cilët distancat midis Mërkurit, Venusit, Marsit dhe Tokës ndryshojnë edhe pak. , dhe në njërën planetët përplasen dhe në tjetrën ndahen.
Koha e marrë për dy trajektore me kushte gati identike fillestare për të devijuar me një sasi specifike njihet si koha e Lyapunov e një sistemi kaotik. Në 1989, Jacques Lasker astronom dhe drejtor i kërkimit në Qendrën Kombëtare për Kërkime Shkencore dhe Observatori i Parisit dhe bashkëautor i studimit të ri, llogaritur karakteristikën e kohës së Lyapunov ,Diellin e brendshëm sistemi kishte vetëm 5 milionë vjet për orbitat planetare.
“Në thelb do të thotë që ju humbni një shifër çdo 10 milionë vjet,” tha Lasker për Live Science. Kështu, për shembull, nëse pasiguria fillestare në pozicionin e një planeti është 15 m, pas 10 milionë vjetësh pasiguria do të jetë 150 m; Pas 100 milionë vitesh, 9 shifra të tjera humbasin, duke dhënë një pasiguri prej 150 milionë kilometrash, afërsisht e barabartë me distancën midis Tokës dhe Diellit. “Në thelb nuk e keni idenë se ku është planeti,” tha Lasker.
Ndërsa 100 milionë vjet mund të duken si një kohë e gjatë, vetë Sistemi Diellor është më shumë se 4.5 miliardë vjet i vjetër dhe mungesa e ngjarjeve dramatike – si përplasjet planetare ose nxjerrja e planetit nga e gjithë kjo lëvizje kaotike – i ka habitur prej kohësh shkencëtarët.
Më pas Lasker iu afrua problemit në një mënyrë tjetër: nga një moment në tjetrin, duke simuluar trajektoret e planetit të brendshëm gjatë 5 miliard viteve të ardhshme. Ata kishin vetëm 1% mundësi për përplasje planetare. Me të njëjtën qasje, ai llogariti se do të duheshin mesatarisht rreth 30 miliardë vjet që çdo planet të përplaset.
Frenojnë kaosin
Nëpërmjet matematikës, tha Lasker, dhe kolegët e tij identifikuan për herë të parë një “simetri” ose “sasi të ruajtur” që krijon një “kufizim praktik në bredhjet kaotike të planetëve” në ndërveprimet gravitacionale.
Këto sasi emergjente mbeten afërsisht konstante dhe parandalojnë disa lëvizje kaotike, por nuk i parandalojnë plotësisht, si p.sh. buza e ngritur e një pjate darke parandalon që ushqimi të bjerë nga pjata, por nuk e parandalon plotësisht. Ne mund t’i falënderojmë këto shenja të zodiakut për stabilitetin e dukshëm të sistemit tonë diellor.
Renu Malhotra profesor i shkencës planetare në Universitetin e Arizonës, i cili nuk ishte i përfshirë në studim, thekson se sa delikate janë mekanizmat e identifikuar në studim. Malhotra tha për Live Science se është interesante që “orbitat e planetëve në sistemin tonë diellor shfaqin kaos jashtëzakonisht të dobët”.
Në një punë tjetër, Lasker dhe kolegët po kërkojnë të dhëna nëse numri i planetëve në sistemin diellor është i ndryshëm nga ai që shohim aktualisht. Me gjithë stabilitetin sot, nëse kjo ka qenë gjithmonë kështu në miliarda vjet përpara se jeta të evoluonte, mbetet një pyetje e hapur.
