Σελίδες

Παρασκευή 5 Μαΐου 2023

Μία νέα θεωρία εξηγεί γιατί το Ηλιακό Σύστημα έχει επιβιώσει, παρότι θα έπρεπε να είχε διαλυθεί μέσα σε λίγα εκατομμύρια χρόνια!

Μια τριάδα αστροφυσικών του Πανεπιστημίου της Σορβόννης ανέπτυξε μια νέα θεωρία με σκοπό να βοηθήσει στην περιγραφή της σταθερότητας του ηλιακού μας συστήματος. Στην εργασία τους που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Physical Review X, οι Federico Mogavero, Nam Hoang και Jacques Laskar, περιγράφουν τη θεωρία τους και τι πιστεύουν για τη φύση του ηλιακού συστήματος.

Για πολλά χρόνια, οι αστρονόμοι, φυσικοί και μαθηματικοί αλλά και λάτρεις του διαστήματος αναρωτιούνται για τη φύση της σταθερότητας του ηλιακού μας συστήματος. Πριν από εκατοντάδες χρόνια, αφότου οι επιστήμονες ανακάλυψαν και άλλους πλανήτες και απέδειξαν ότι η Γη μαζί με αυτούς, περιφέρεται γύρω από τον ήλιο υπακούοντας στους ίδιους φυσικούς νόμους, προέκυψαν ερωτήματα σχετικά με την πιθανότητα να υποστούν αλλαγές οι τροχιές τους που οδηγούν σε συγκρούσεις και καταστροφή των πλανητών.

Ακόμη και ο Νεύτωνας ήταν ανήσυχος με τις παρατηρήσεις του - αφού εφάρμοσε τις θεωρίες του για την κίνηση και τη βαρύτητα, βρήκε πιθανό ότι οι βαρυτικές δυνάμεις που ασκούν οι πλανήτες ο ένας στον άλλο θα οδηγούσαν σε αναπόφευκτες αλλαγές στις τροχιές τους και στην αποσταθεροποίηση του ηλιακού συστήματος. Αλλά απρόθυμος να δεχτεί τα πορίσματα της δικής του ανακάλυψης, πρότεινε ότι το σύστημα επαναρυθμιζόταν περιοδικά από τον Θεό, αποτρέποντας έτσι την κατάρρευσή του.Τα επόμενα χρόνια, οι διαστημικοί επιστήμονες ασχολήθηκαν συστηματικά με το θέμα, με κάποιους να προτείνουν ότι το ηλιακό σύστημα θα αυτοκαταστραφεί με την πάροδο του χρόνου και άλλους να επιμένουν ότι πρέπει να υπάρχει κάποια δύναμη που κρατά τους πλανήτες στη σωστή πορεία τους - διαφορετικά, πώς θα μπορούσε να υφίσταται τόσα δισεκατομμύρια χρόνια; Το κακό στην όλη υπόθεση είναι ότι έχει αποδειχθεί πως δεν υπάρχει μία μοναδική αναλυτική λύση των εξισώσεων της βαρυτικής αλληλεπίδρασης άνω των δύο σωμάτων! Και το ηλιακό σύστημα, πέρα του ήλιου, των οκτώ μεγαλύτερων πλανητών και των εκατοντάδων δορυφόρων, περιλαμβάνει μερικές δεκάδες ίσως μικρότερους πλανήτες, χιλιάδες αστεροειδής και πιθανόν ακόμα έναν άγνωστο πλανήτη!

Τα πράγματα άρχισαν να αλλάζουν καθώς οι υπολογιστές κλήθηκαν να αντιμετωπίσουν το πρόβλημα, επιτρέποντας τη δημιουργία μοντέλων που χρησιμοποιούσαν παρελθούσες και τρέχουσες παραμέτρους για να προβλέψουν το πιθανό μέλλον του ηλιακού συστήματος. Τέτοια μοντέλα έδειχναν ότι το στοιχείο του χάους είναι αναπόφευκτο λόγω των απρόβλεπτων εκ των προτέρων βαρυτικών αλληλεπιδράσεων μεταξύ των πλανητών. Τώρα, οι περισσότεροι επιστήμονες συμφωνούν ότι το ηλιακό σύστημα είναι πράγματι ασταθές και ότι σύμφωνα με τα μοντέλα σιγά - σιγά διαλύεται. Τα νεότερα μοντέλα δίνουν μάλιστα μια πιο ξεκάθαρη ματιά στο μέλλον. Ο πλανήτης Ερμής είναι ο πρώτος που χάνεται, για παράδειγμα, είτε κατόπιν σύγκρουσης με την Αφροδίτη είτε πέφτοντας στον ήλιο.

Αλλά εξακολουθεί να υπάρχει ένα σημαντικό πρόβλημα - τα περισσότερα από τα μοντέλα δείχνουν ότι το ηλιακό σύστημα αποσταθεροποιείται μέσα σε μερικά εκατομμύρια χρόνια, αλλά είναι γεγονός ότι έχει επιβιώσει για δισεκατομμύρια χρόνια! Αρα, κάτι υπάρχει που αναστέλλει ή καθυστερεί την αναπόφευκτη καταστροφή.

Σε αυτή τη νέα προσπάθεια, το ερευνητικό τρίο έχει αναπτύξει μια αρκετά τεχνική και μαθηματική θεωρία για να εξηγήσει αυτή τη φαινομενική ασυμφωνία. Εν ολίγοις, προτείνουν ότι υπάρχουν κρυμμένες δομές μέσα στην κίνηση των πλανητών, που προκύπτουν από την ίδια την αλληλεπίδρασή τους που βοηθούν τελικά στη σταθεροποίησή τους. Πιστεύουν ότι αυτές οι δομές, που βασικά αποτελούν μαθηματικές προβλέψεις των κινήσεών τους, κρατούν υπό έλεγχο την αποσταθεροποίηση, επιβραδύνοντας το χάος και αποτρέποντάς τους από το να απομακρυνθούν υπερβολικά προς οποιαδήποτε δεδομένη κατεύθυνση εκτός της τροχιάς τους για πολύ μεγάλα χρονικά διαστήματα. Προτείνουν περαιτέρω ότι ένα είδος «μικρού» χάους εκδηλώνεται συχνά στην τροχιά κάθε πλανήτη, αυτές οι δομές όμως το εξισορροπούν, εμποδίζοντάς το να «μεγαλώσει» σε σύντομο χρονικό διάστημα και τους πλανήτες να περιπλανηθούν σε θέσεις εκτός ισορροπίας.

ΠΗΓΗ: https://phys.org/news/2023-05-theory-stability-solar.html?utm_source=nwletter&utm_medium=email&utm_campaign=daily-nwletter

ΕΙΚΟΝΑ: Το ηλιακό σύστημα, χωρίς κλίμακα. Credit: Siyavula Education. (CC BY 2.0).

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ: Ο υποθετικός ακόμα Πλανήτης-9, μπορεί να έχει ήδη εντοπισθεί χωρίς να το προσέξουν οι επιστήμονες!

Δεν υπάρχουν σχόλια: