09 август 2022
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Спокойно! Двама българи са изчислили, че Слънчевата система няма да се разпадне скоро

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 29 юни 2022 в 20:49 51200
Слънчевата система все още няма да пръсне като галактически билярд. Кредит: Openclipart (CC0 1.0)

Сред множеството екзистенциални кризи и заплахи има нещо, за което няма нужда да се тревожим - планетите на Слънчевата система няма да се разлетят из цялата галактика, успокояват нас и цялото човечество двама наши сънародници.

Остават ни поне 100 000 години преди това да се случи според техните изчисления, съобщава добрата новина Science Alert.

Математиците доцент Ангел Живков и докторант Ивайло Тунчев от Софийския университет представят аналитично доказателство за стабилността на Слънчевата система през следващите 100 хилядолетия, включително всичките осем планети и Плутон.

Техните изчисления, които тепърва ще бъдат рецензирани, показват, че орбитите на тези космически тела няма да се променят значително през това време.

Това може да звучи странно - в края на краищата, Слънчевата система върши това от около 4,5 милиарда години. Но всъщност не е лесно да се моделира и да се предвиди какво ще продължи да прави в бъдеще.

Разбира се, Живков и Тунчев изчисляват бъдещето на Слънчевата система, използвайки усъвършенствани изчисления за моделиране на движенията на планетите в течение на милиони или милиарди години .

Но, за да покрият толкова дълги времеви мащаби, те пропускат някои от по-фините детайли.

Въпреки че работата на Живков и Тунчев обхваща много по-кратък период от време от други проучвания, това повишава надеждността на резултатите, заявяват те.

Това е така, защото отчитат отклоненията в първоначалните условия, като орбиталните ексцентриситети и инклинации на планетите, както и масите на всички тела в системата.

Крайната съдба на Слънчевата система кара учените да се замислят от дълги години. Исак Нютон предполага, че взаимните влияния между планетите в крайна сметка ще доведат Слънчевата система до хаос. Например Исак Нютон формулира през 80-те години на 17-ти век задачата за определянето на относителното движение на три тела, взаимодействащи си по закона за гравитацията на Нютон (например, Слънце, Земя и Луна). И за тази задача, на пръв поглед лесна, и досега се търсят решения

Динамична визуализация на система с три тела. Кредит: Wikipedia

И от времето на Нютон дългогодишната динамична стабилност на нашата планетарна система е предмет на упорити изследвания.

Това е така, защото колкото повече тела има в една динамична система, толкова по-трудно става да се предвиди как ще се държат отделните й елементи. Две тела, заключени във взаимна орбита, са относително лесни за математическо описване и прогнозиране.

Колкото повече тела се добавят обаче, толкова по-сложна става математиката. Това е така, защото телата започват да смущават орбитите си взаимно, добавяйки елемент на хаос към системата. Това е известно като задачата с N брой тела.

Могат да се извлекат решения за конкретни индивидуални случаи, но няма единна формула, която да описва всички взаимодействия с N на брой тела. И Слънчевата система наистина е много сложна, с не само осем планети и Слънцето, но и астероиди, планети джуджета и други парчета, които се носят наоколо.

Вероятно можем да пренебрегнем наистина малките тела като астероидите, но дори и така, остават много тела в системата.

Живков и Тунчев са разработили числен метод, който превежда орбиталните елементи на планетите (и Плутон) в 54 обикновени диференциални уравнения от първи ред. Компютърният код, изпълняван на настолен компютър, след това извършва изчисленията в над 6 290 000 стъпки, като всяка стъпка отчита около шест дни.

Изчисленията предполагат, че "конфигурацията на оскулиращите елипси, по които планетите се движат около Слънцето, ще остане стабилна най-малко 100 000 години в смисъл, че голямата полуос на всяка планета варира в рамките на или по-малко от един процент", пишат изследователите.

С други думи, Слънчевата система все още няма да пръсне като галактически билярд.

Дори когато първоначалните условия и маси се променят, Слънчевата система остава стабилна според изчисленията на екипа и изследователите предполагат, че стабилността може в крайна сметка да се запази в течение на милион или дори милиард години, въпреки че ще е необходим по-мощен компютър за извършване на изчисленията.

Предишни симулации са установили, че ще са необходими около 100 милиарда години, за да се разпадне и разпръсне Слънчевата система по Млечния път.

По това време Слънцето ще умре и ще бъде в задгробния си живот бяло джудже, така че човечеството едва ли ще го види, освен ако не сме успели да намерим безопасно пристанище някъде другаде, достатъчно далече. Вероятността за това обаче е съмнителна.

Така или иначе, приятно беше да срещнем български имена в световния поток научни новини, защото повярвайте, това наистина не се случва често.

Справка: A computer assisted proof for 100,000 years stability of the solar system
Angel Zhivkov, Ivaylo Tounchev
https://doi.org/10.48550/arXiv.2206.13467

ИзточникGood News! The Solar System Is Going to Hold Together For Now
MICHELLE STARR, ScienceAlert


Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.