Gure egonkortze txikia

Eguzkia beti ateratzen da ekialdean, urtaroak aldizka aldatzen dira, urtean 365 edo 366 egun daude, neguak hotzak dira, udak epelak... Aspergarria. Baina goza dezagun asperdura honetaz! Lehenik eta behin, ez du betiko iraungo. Bigarrenik, gure egonkortze txikia eguzki-sistema kaotiko osoan kasu berezi eta aldi baterakoa baino ez da.

Planeten, ilargien eta eguzki-sistemako gainerako objektu guztien mugimendua ordenatua eta aurreikus daitekeela dirudi. Baina hala bada, nola azaldu Ilargian eta gure sistemako zeruko gorputz asko ikusten ditugun krater guztiak? Lurrean ere asko daude, baina atmosfera daukagunez, eta horrekin batera higadura, landaredia eta ura, ez dugu lurra beste leku batzuetan bezain argi ikusten.

Eguzki-sistema printzipio newtondarretan soilik funtzionatzen duten material idealizatuz osatuta balego, orduan, Eguzkiaren eta planeta guztien posizio eta abiadura zehatzak ezagututa, etorkizunean edozein unetan zehaztu genezake haien kokapena. Zoritxarrez, errealitatea Newtonen dinamika garbitik desberdina da.

espazio tximeleta

Natur zientziaren aurrerapen handia gorputz kosmikoak deskribatzeko saiakerekin hasi zen hain zuzen. Planeten mugimenduaren legeak azaltzen dituzten aurkikuntza erabakigarriak astronomia, matematika eta fisikaren "arbaso sortzaileek" egin zituzten. Koperniko, Galileo, Kepler i Newton. Dena den, grabitatearen eraginez elkarreraginean dauden bi zeruko gorputzen mekanika ezaguna den arren, hirugarren objektu bat gehitzeak (hiru gorputzen arazoa deritzona) arazoa zaildu egiten du analitikoki konpondu ezin dugun punturaino.

Aurreikus al dezakegu Lurraren mugimendua, demagun, mila milioi urte lehenago? Edo, beste era batera esanda: egonkorra al da eguzki-sistema? Galdera horri erantzuten saiatu dira zientzialariak belaunaldiz belaunaldi. Lortu zituzten lehen emaitzak Peter Simon-etik Laplace i Jose Luis Lagrange, zalantzarik gabe, erantzun positiboa iradoki zuen.

XNUMX. mendearen amaieran, eguzki-sistemaren egonkortasunaren arazoa konpontzea erronka zientifiko handienetako bat izan zen. Suediako erregea Oscar II, arazo hori konpontzen duenarentzat sari berezi bat ere ezarri zuen. 1887an lortu zuen matematikari frantsesak Henri Poincare. Hala ere, perturbazio-metodoek ebazpen zuzena ez ekar dezaketen froga ez da erabakigarritzat jotzen.

Mugimenduaren egonkortasunaren teoria matematikoaren oinarriak sortu zituen. Alexander M. Lapunovsistema kaotiko batean hurbileko bi ibilbideren arteko distantzia denborarekin zenbateraino handitzen den galdetu zuen. mendearen bigarren erdian noiz. Edward Lorenz, Massachusettseko Teknologia Institutuko meteorologo batek, hamabi faktoreren araberakoa den eguraldi aldaketaren eredu sinplifikatu bat eraiki zuen, ez zegoen eguzki-sistemako gorputzen mugimenduarekin zuzenean lotuta. 1963ko bere artikuluan, Edward Lorentzek erakutsi zuen sarrerako datuen aldaketa txiki batek sistemaren portaera guztiz desberdina eragiten duela. Propietate hau, gerora "tximeleta efektua" izenez ezagutzen dena, fisikako, kimikako edo biologiako hainbat fenomeno modelatzeko erabiltzen diren sistema dinamiko gehienen ohikoa izan zen.

Sistema dinamikoetan kaosaren iturria ondoz ondoko gorputzetan eragiten duten ordena bereko indarrak dira. Zenbat eta gorputz gehiago sisteman, orduan eta kaos gehiago. Eguzki Sisteman, osagai guztien masetan Eguzkiarekin alderatuta dagoen desproportzio handia dela eta, osagai hauek izarrarekin duten elkarrekintza da nagusi, beraz, Lyapunov-en erakusleetan adierazitako kaos-maila ez da handia izan behar. Baina, gainera, Lorentzen kalkuluen arabera, ez gaitu harritu behar eguzki-sistemaren izaera kaotikoaz pentsatzeak. Harritzekoa litzateke hain askatasun gradu kopuru handia duen sistema erregularra izatea.

Duela hamar urte Jacques Lascar Parisko Behatokitik, planetaren mugimenduari buruzko mila simulazio informatiko baino gehiago egin zituen. Horietako bakoitzean, hasierako baldintzak hutsalki desberdinak ziren. Modelizazioak erakusten du datozen 40 milioi urteetan ez zaigula ezer larriagorik gertatuko, baina geroago kasuen %1-2an gerta daiteke. eguzki-sistemaren erabateko ezegonkortzea. 40 milioi urte hauek ere eskura ditugu une honetan kontuan hartzen ez den ustekabeko gonbidatu, faktore edo elementu berriren bat ez agertzeko baldintzapean.

Kalkuluek diote, adibidez, 5 mila milioi urte barru Merkurioren orbita (Eguzkitik datorren lehen planeta) aldatuko dela, batez ere Jupiterren eraginez. Horrek ekar dezake Lurrak Marterekin edo Merkuriorekin talka egiten du zehazki. Datu multzoetako bat sartzen dugunean, bakoitzak 1,3 mila milioi urte ditu. Merkurio Eguzkira eror daiteke. Beste simulazio batean, hori 820 milioi urteren ondoren atera zen Marte sistematik kanporatuko da, eta 40 milioi urte igaro ondoren etorriko da Merkurio eta Artizarraren talka.

Lascar-ek eta bere taldeak gure Sistemaren dinamikaren azterketa batek Lapunov-en denbora (hau da, prozesu jakin baten ibilbidea zehatz-mehatz iragar daitekeen aldia) estimatu zuen Sistema osorako 5 milioi urtetan.

Agertzen da planetaren hasierako posizioa zehaztean km 1 besterik ez duen errorea 1 milioi urtean unitate astronomiko bateraino igo daitekeela. Nahiz eta Sistemaren hasierako datuak zehaztasun arbitrario handiz baina mugatu batekin ezagutuko bagenu, ezingo genuke haren portaera edozein denbora-tartetan aurreikusi. Kaotikoa den Sistemaren etorkizuna agerian jartzeko, jatorrizko datuak zehaztasun infinituarekin ezagutu behar ditugu, ezinezkoa baita.

Gainera, ez dakigu ziur. eguzki-sistemaren energia osoa. Baina efektu guztiak kontuan hartuta ere, neurketa erlatibistak eta zehatzagoak barne, ez genuke eguzki-sistemaren izaera kaotikoa aldatuko eta ezingo genuke une bakoitzean haren portaera eta egoera aurreikusi.

Edozer gerta daiteke

Beraz, eguzki-sistema kaotikoa besterik ez da, hori da dena. Adierazpen honek esan nahi du ezin dugula Lurraren ibilbidea aurreikusi, esate baterako, 100 milioi urtez haratago. Bestalde, eguzki-sistemak egitura gisa egonkor jarraitzen du une honetan, planeten ibilbideak ezaugarritzen dituzten parametroen desbideratze txikiek orbita desberdinak eragiten baitituzte, baina propietate hurbilekin. Beraz, nekez eroriko da hurrengo milaka milioi urteetan.

Jakina, lehen aipatutako kalkuluetan kontuan hartzen ez diren elementu berriak aipatu daitezke. Esaterako, sistemak 250 milioi urte behar ditu Esne Bidearen galaxiaren erdigunearen inguruan orbita bat osatzeko. Mugimendu honek ondorioak ditu. Espazio-ingurune aldakorrak Eguzkiaren eta beste objektu batzuen arteko oreka delikatua hausten du. Hori, noski, ezin da aurreikusi, baina gertatzen da halako desoreka batek eragina areagotzea ekartzen duela. kometaren jarduera. Objektu hauek ohi baino maizago egiten dute hegan eguzkirantz. Horrek Lurrarekin talka egiteko arriskua areagotzen du.

Izarra 4 milioi urteren buruan Glize 710 Eguzkitik 1,1 argi-urtera egongo da, objektuen orbitak eten ditzakeelarik Oort Hodeia eta kometa batek eguzki-sistemaren barneko planetetako batekin talka egiteko probabilitatea areagotzea.

Zientzialariek datu historikoetan oinarritzen dira eta, horietatik ondorio estatistikoak ateraz, hori aurreikusten dute, ziurrenik milioi erdi urte barru. meteoroa lurra joz 1 km-ko diametroa, hondamendi kosmikoa eraginez. Era berean, 100 milioi urteko perspektiban, meteorito bat duela 65 milioi urte Kretazeoa desagertzea eragin zuenaren pareko tamaina jaitsiko dela espero da.

500-600 milioi urtera arte, ahalik eta gehien itxaron behar duzu (berriz ere, eskuragarri dauden datu eta estatistiketan oinarrituta) flash edo supernoba hiperenergia leherketa. Distantzia horretan, izpiek Lurraren ozono-geruzan eragin dezakete eta Ordoviziar desagerpenaren antzeko desagerpen masiboa eragin dezakete -horri buruzko hipotesia zuzena bada-. Dena den, igorritako erradiazioa zehazki Lurrera zuzendu behar da, hemen edozein kalte egin ahal izateko.

Beraz, poz gaitezen ikusten dugun eta bizi garen munduaren errepikapen eta egonkortze txikiaz. Matematikak, estatistikak eta probabilitateak lanpetuta mantentzen dute epe luzera. Zorionez, bidaia luze hau gure eskuetatik kanpo dago.