Si has estado acostado en la cama por la noche, preocupado porque los planetas del Sistema Solar van a rebotar en toda la galaxia, puedes estar tranquilo. Tenemos al menos 100.000 años antes de que eso suceda, según nuevos cálculos.
En un nuevo estudio, los matemáticos Angel Zhivkov e Ivaylo Tounchev de la Universidad de Sofía en Bulgaria presentan una prueba analítica de la estabilidad del Sistema Solar durante los próximos 100 milenios, incluidos los ocho planetas y Plutón. Sus cálculos, que aún no han sido revisados por pares, muestran que las órbitas de estos cuerpos no variarán significativamente durante ese tiempo.
Eso puede sonar extraño, después de todo, el Sistema Solar ha estado aquí haciendo lo suyo durante unos 4500 millones de años. Pero, de hecho, no es fácil modelar y predecir lo que seguirá haciendo en el futuro.
Por supuesto, se han realizado estudios para tratar de calcular el futuro del Sistema Solar, utilizando computación avanzada para modelar los movimientos de los planetas durante millones o miles de millones de años. Sin embargo, para cubrir escalas de tiempo tan largas, omiten algunos de los detalles más finos.
Aunque el trabajo de Zhivkov y Tounchev cubre un período de tiempo mucho más corto que otros esfuerzos, aumenta la confiabilidad de los resultados, dicen. Esto se debe a que da cuenta de las desviaciones en las condiciones iniciales, como las excentricidades e inclinaciones orbitales de los planetas, así como las masas de todos los cuerpos del sistema.
El destino final del Sistema Solar ha dejado perplejos a los científicos durante mucho tiempo. Fue Isaac Newton quien propuso que las interacciones mutuas entre los planetas eventualmente conducirían al Sistema Solar al caos. La estabilidad dinámica a largo plazo de nuestro sistema planetario de origen ha sido agua para la fábrica de cerebros desde entonces.
Eso es porque cuantos más cuerpos hay en un sistema dinámico, más difícil se vuelve predecir cómo se van a comportar. Dos cuerpos, bloqueados en órbita mutua, son relativamente simples de describir y predecir matemáticamente.
Sin embargo, cuantos más cuerpos agregues, más complicadas se vuelven las matemáticas. Eso es porque los cuerpos comienzan a perturbar las órbitas de los demás, agregando un elemento de caos al sistema. Esto se conoce como el problema de los N-cuerpos.
Se pueden derivar soluciones para casos individuales específicos, pero no existe una fórmula que describa todas y cada una de las interacciones de N-cuerpos. Y el Sistema Solar es realmente muy complejo, con no solo ocho planetas y el Sol, sino también asteroides, planetas enanos y otros pedazos a la deriva. Probablemente podamos descartar en su mayoría las cosas realmente pequeñas, como los asteroides, pero aun así, eso deja muchos cuerpos restantes en el sistema.
Zhivkov y Tounchev desarrollaron un método numérico que traduce los elementos orbitales de los planetas (y Plutón) en 54 ecuaciones diferenciales ordinarias de primer orden. El código de la computadora, ejecutado en una computadora de escritorio, luego realizó los cálculos en 6,290,000 pasos, y cada paso representó aproximadamente seis días.
Los cálculos sugieren que “la configuración de las elipses osculantes en las que los planetas se mueven alrededor del Sol se mantendrá estable al menos 100.000 años en el sentido de que el semieje mayor de cada planeta varía dentro o menos del 1%”, escriben los investigadores.
En otras palabras, el Sistema Solar no va a imitar el billar galáctico todavía. Incluso cuando se alteraron las condiciones iniciales y las masas, el Sistema Solar se mantuvo estable según los cálculos del equipo, y los investigadores sugieren que la estabilidad finalmente podría mantenerse durante un millón o incluso mil millones de años, aunque se necesitaría una computadora más poderosa para hacer los cálculos. Las simulaciones anteriores encontraron que el Sistema Solar tardará alrededor de 100 mil millones de años en romperse y dispersarse por la Vía Láctea.
En ese momento, el Sol estará completamente muerto, viviendo su vida después de la muerte como una enana blanca, por lo que es poco probable que la humanidad esté cerca para verlo, a menos que hayamos logrado encontrar un puerto seguro en otro lugar, lejos. La probabilidad de eso, sin embargo, es cuestionable.
De todos modos. Dejando a un lado el temor existencial, puedes leer el artículo del equipo en el servidor de preimpresión arXiv.
Fuente: Science Alert.
