science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Het zonnestelsel is de komende 100.000 jaar stabiel

De halve hoofdas van een planetaire baan. Krediet:Sndeep81, Wikimedia Commons

Het is fijn om af en toe een feelgood-verhaal te hebben, dus hier is er een om de existentiële angst af te wenden:de aarde zal waarschijnlijk niet in de verre ruimte worden geslingerd gedurende ten minste 100.000 jaar. In feite zijn alle planeten van het zonnestelsel veilig voor dat tijdsbestek, dus er is overal goed nieuws voor jou en je favoriete planetaire lichaam.

Misschien is het de moeite waard om een ​​​​beetje back-up te maken. De kans dat de aarde, of welke planeet dan ook, uit zijn baan wordt gestoten, is altijd klein. Zoals de Newtoniaanse fysica ons vertelt, blijft een bewegend object in beweging tenzij er een andere kracht op inwerkt - en voor iets ter grootte van een planeet zou er een aanzienlijke kracht nodig zijn om een ​​planeet uit het spoor te duwen. Maar er zijn voorbeelden van planetaire herschikking in de eigen geschiedenis van het zonnestelsel. Een van de meest algemeen aanvaarde modellen voor de vorming van het zonnestelsel, het model van Nice, beschrijft hoe de buitenste planeten vroeg in de geschiedenis van het zonnestelsel migreerden en verwoesting zouden hebben aangericht in de binnenste rotsachtige werelden, waarbij ze mogelijk kleinere protoplaneten in het proces.

Maar nu hebben onderzoekers de wiskunde gedaan om aan te tonen dat een dergelijke migratie in de komende 100.000 jaar onwaarschijnlijk is. Angel Zhivkov en Ivaylo Tounchev van de afdeling Wiskunde en Informatica aan de Universiteit van Sofia in Bulgarije gebruikten computerberekeningen om te bepalen dat de planeten waarschijnlijk stabiel zullen blijven. Hun excentriciteiten (hoeveel hun baan verschilt van cirkelvormig) zullen klein blijven, evenals hun helling (hoe ver boven of onder het vlak van het zonnestelsel ze reizen). Evenzo zullen de halve lange assen (de straal van het langste deel van een elliptische baan) voor geen van de planeten significant veranderen.

Een simulatie van alle bekende nabije-aarde-objecten uit januari 2018. Het zonnestelsel is een drukke plaats – gelukkig zijn de meeste objecten zijn klein, met veel lege ruimte die ze van ons en van elkaar scheidt. Krediet:NASA/JPL-Caltech.

Zelfs de gedegradeerde dwergplaneet Pluto werd meegenomen in deze studie, en diehard Pluto-fans zullen blij zijn te weten dat ook deze waarschijnlijk weinig meer zal doen dan een beetje oscilleren in de komende 100.000 jaar.

Dus wat gebeurt er na 100.000 jaar? Hoe verder je in de tijd gaat, hoe moeilijker voorspellingen worden, omdat het echte universum altijd een beetje chaotisch is, maar Zhivkov en Tounchev geloven dat "met eenvoudige aanvullende redeneringen en evaluaties... de stelling een miljoen jaar kan worden bewezen." In die tijdspanne zullen er waarschijnlijk ook geen problemen zijn. En als je je echt zorgen maakt, je hebt alleen wat extra rekenkracht nodig die de onderzoekers niet konden benutten, en "de stabiliteit van het zonnestelsel zou de komende vijf miljard jaar kunnen worden bewezen", zeggen ze.

Natuurlijk is het model niet perfect. Het houdt geen rekening met relativistische effecten, en de wiskunde gaat ervan uit dat de planeten puntmassa's zijn, wat ze in het echte leven natuurlijk niet zijn. Maar misschien wel de meest in het oog springende omissie in de berekening zijn de miljoenen kleinere lichamen in het zonnestelsel:asteroïden, kometen en alles daartussenin. Op zichzelf zijn de zwaartekrachtseffecten van deze objecten verwaarloosbaar, maar als een collectief, gedurende miljarden jaren, zouden ze de planeten zeker een beetje kunnen schudden. Ze allemaal in het model opnemen zou een monumentale taak zijn, en een met afnemende opbrengsten. Het is niet iets dat je 's nachts wakker zou moeten houden.

Dus zowel aardbewoners, marsmannetjes als joviërs:haal diep adem en geniet van de rit. De komende 100.000 jaar rond de zon zullen soepel verlopen. + Verder verkennen

Manen zijn ook planeten