Martwisz się, jaka przyszłość czeka Układ Słoneczny? Jak na razie możesz spać spokojnie

Dwaj naukowcy z Uniwersytetu Sofijskiego im. św. Klemensa z Ochrydy obliczyli, jak długo Układ Słoneczny pozostanie jeszcze stabilny.
Martwisz się, jaka przyszłość czeka Układ Słoneczny? Jak na razie możesz spać spokojnie

Ich kalkulacje dotyczą sytuacji na 100 000 lat do przodu i sugerują, że w tym okresie planety krążące wokół Słońca – kolokwialnie mówiąc – nie rozlecą się we wszystkie strony. Idąc natomiast w stronę nieco bardziej astronomicznego języka, chodzi o to, że orbity Merkurego, Wenus, Ziemi, Marsa, Jowisza, Saturna, Urana, Neptuna i planety karłowatej, czyli Plutona, pozostaną stabilne.

Czytaj też: Co za gigant! Czarna dziura co sekundę mogłaby pochłaniać całą naszą planetę

Dotychczasowe ustalenia Angela Zhivkova i Ivaylo Touncheva są obecnie dostępne w formie pre-printu w bazie danych serwisu arXiv. Pomimo faktu, że Układ Słoneczny istnieje ok. 4,5 mld lat i nie uległ w tym czasie zniszczeniu, taka sytuacja nie może trwać wiecznie. 100 000 lat, czyli okres objęty najnowszymi analizami, wydaje się długi z perspektywy ludzi, jednak w kosmicznej skali czasowej nie jest zbyt imponujący. Dzięki temu naukowcy są natomiast w stanie wykonać stosunkowo szczegółowe obliczenia, których wyniki powinny być obarczone niewielkim ryzykiem błędu.

Zhivkov i Tounchev uwzględnili w swoich kalkulacjach odchylenia w warunkach początkowych, takich jak mimośrody orbit i nachylenia planet. Wzięli również pod uwagę masy wszystkich dużych obiektów w Układzie Słonecznym. O ile przewidywanie wzajemnych oddziaływań między dwoma ciałami jest stosunkowo łatwe, tak wzrost ich liczby znacząco utrudnia wykonanie zadania. W mechanice klasycznej określa się to mianem problemu n ciał.

Układ Słoneczny powinien zachować swoją stabilność przez co najmniej 100 000 lat

W Układzie Słonecznym znajduje się gwiazda, osiem planet, planety karłowate i cała masa mniejszych obiektów, takich jak asteroidy. Nawet bez tych ostatnich sytuacja staje się bardzo skomplikowana do przewidzenia. Podstawę prowadzonych obliczeń stanowiła metoda numeryczna, która przekłada elementy orbit planet (wliczając w to Plutona) na 54 równania różniczkowe zwyczajne pierwszego rzędu. Kod, uruchomiony na komputerze stacjonarnym, wykonał obliczenia w 6 290 000 krokach.

Czytaj też: Tornado na Słońcu uwiecznione na nagraniu. Niezwykłe zjawisko w obrębie naszej gwiazdy

Jak wyjaśniają autorzy, konfiguracja elips, po których planety poruszają się wokół Słońca, pozostanie stabilna przez co najmniej 100 000 lat. Ewentualne wahania nie powinny przekraczać w tym okresie jednego procenta. Oczywiście nic nie stoi na przeszkodzie, by taka sytuacja utrzymała się przez nawet miliard lat, lecz w tym wypadku nie da się tego potwierdzić obliczeniami. Z drugiej strony, wcześniejsze badania sugerowały, iż destabilizacja Układu Słonecznego powinna nastąpić w ciągu około 100 milionów lat.