დედამიწა ალბათ არ უნდა არსებობდეს. ეს იმიტომ ხდება, რომ მზის სისტემის შიდა პლანეტების – მერკური, ვენერა, დედამიწა და მარსი – ორბიტები ქაოტურია და მკვლევარები თვლიან, რომ ეს შიდა პლანეტები ამ დროისთვის ერთმანეთს უნდა შეეჯახებინათ. მაგრამ ეს არ მოხდა.
ახალი კვლევა გამოქვეყნდა 3 მაისს ჟურნალში ფიზიკური მიმოხილვა X, შეიძლება საბოლოოდ აგიხსნათ რატომ.
პლანეტების მოძრაობის ნიმუშებში ღრმად ჩაღრმავებით, მეცნიერებმა აღმოაჩინეს, რომ შიდა პლანეტების მოძრაობები შეზღუდულია გარკვეული პარამეტრებით, რომლებიც მოქმედებენ როგორც კავშირი, რომელიც ზღუდავს სისტემის ქაოსს. ჩვენი მზის სისტემის აშკარა ჰარმონიის მათემატიკური ახსნის გარდა, ახალი კვლევის შედეგები შეიძლება დაეხმაროს მეცნიერებს სხვა ვარსკვლავების გარშემო მოძრავი ეგზოპლანეტების ტრაექტორიების გაგებაში.
პლანეტები მუდმივად ახორციელებენ ერთმანეთზე ორმხრივ გრავიტაციულ ძალას - და ეს პატარა ბუქსირები მუდმივად ახდენენ პლანეტების ორბიტაზე დახვეწილ კორექტირებას. გარე პლანეტები, რომლებიც გაცილებით დიდია, უფრო მდგრადია მცირე დარტყმების მიმართ და ამიტომ ინარჩუნებენ შედარებით სტაბილურ ორბიტას.
თუმცა, პლანეტების შიდა ტრაექტორიების პრობლემა ჯერ კიდევ ძალიან რთულია ზუსტი გადაწყვეტისთვის. მე-19 საუკუნის ბოლოს მათემატიკოსმა ანრი პუანკარემ დაამტკიცა, რომ მათემატიკურად შეუძლებელია განტოლებების ამოხსნა, რომლებიც აღწერს სამი ან მეტი ურთიერთქმედების ობიექტის მოძრაობას, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც "სამი სხეულის პრობლემა". შედეგად, პლანეტების საწყისი პოზიციებისა და სიჩქარის დეტალებში გაურკვევლობა დროთა განმავლობაში იზრდება. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ: თქვენ შეგიძლიათ აიღოთ ორი სცენარი, რომლებშიც მერკური, ვენერა, მარსი და დედამიწას შორის მანძილი ყველაზე მცირე რაოდენობით განსხვავდება და ერთში პლანეტები ერთმანეთს ეჯახებიან, მეორეში კი - სხვადასხვა მიმართულებით განსხვავდებიან.
დროს, რომლის დროსაც ორი ტრაექტორია თითქმის იდენტური საწყისი პირობებით განსხვავდება გარკვეული რაოდენობით, ეწოდება ქაოტური სისტემის ლიაპუნოვის დრო. 1989 წელს ჟაკ ლასკარდმა, ასტრონომმა და სამეცნიერო კვლევების ეროვნული ცენტრისა და პარიზის ობსერვატორიის მეცნიერმა დირექტორმა და ახალი კვლევის თანაავტორმა, შეაფასა, რომ ლიაპუნოვის დამახასიათებელი დრო მზის სისტემის პლანეტების ორბიტებისთვის არის. მხოლოდ 5 მილიონი წელი.
”არსებითად, ეს ნიშნავს, რომ თქვენ კარგავთ ერთ ციფრს ყოველ 10 მილიონ წელიწადში,” - განუცხადა ლასკარმა Live Science-ს. ასე, მაგალითად, თუ პლანეტის პოზიციის საწყისი გაურკვევლობა არის 15 მეტრი, მაშინ 10 მილიონი წლის შემდეგ ეს გაურკვევლობა იქნება 150 მეტრი; 100 მილიონი წლის შემდეგ კიდევ 9 ციფრი იკარგება, რაც იძლევა 150 მილიონი კილომეტრის გაურკვევლობას, რაც უდრის დედამიწასა და მზეს შორის მანძილს. ”ძირითადად, თქვენ წარმოდგენაც არ გაქვთ სად არის პლანეტა”, - თქვა ლასკარმა.
მიუხედავად იმისა, რომ 100 მილიონი წელი შეიძლება დიდი დრო ჩანდეს, თავად მზის სისტემა არსებობს 4,5 მილიარდ წელზე მეტი ხნის განმავლობაში და მოვლენების ნაკლებობა - როგორიცაა პლანეტების შეჯახება ან პლანეტის განდევნა მთელი ამ ქაოტური მოძრაობიდან - დიდი ხანია საგონებელია. მეცნიერები.
შემდეგ ლასკარმა პრობლემას სხვაგვარად შეხედა: მომდევნო 5 მილიარდი წლის განმავლობაში პლანეტების შიდა ტრაექტორიების სიმულირებით, ერთი მომენტიდან მეორეზე გადაადგილებით. მან აღმოაჩინა პლანეტების შეჯახების მხოლოდ 1% შანსი. იგივე მიდგომის გამოყენებით მან გამოთვალა, რომ პლანეტების შეჯახებას საშუალოდ დაახლოებით 30 მილიარდი წელი დასჭირდება.
მათემატიკაში უფრო ღრმად ჩაღრმავებულმა ლასკარმა და მისმა კოლეგებმა პირველად აღმოაჩინეს გრავიტაციულ ურთიერთქმედებებში „სიმეტრიები“ ან „კონსერვატიული სიდიდეები“, რომლებიც ქმნიან „პრაქტიკულ ბარიერს პლანეტების ქაოტური ხეტიალისთვის“, თქვა ლასკარმა.
ეს წარმოქმნილი რაოდენობა რჩება თითქმის მუდმივი და აფერხებს გარკვეულ ქაოტურ მოძრაობებს, მაგრამ მთლიანად არ აფერხებს მათ, ისევე როგორც სადილის თეფშის აწეული კიდე ანელებს, მაგრამ მთლიანად არ უშლის ხელს საკვების თეფშიდან ჩამოვარდნას. ჩვენ შეგვიძლია ამ რაოდენობით დავალიანება ჩვენი მზის სისტემის აშკარა სტაბილურობისთვის.
რენუ მალჰოტრა, არიზონას უნივერსიტეტის პლანეტარული მეცნიერებების პროფესორი, რომელიც არ იყო ჩართული კვლევაში, ხაზგასმით აღნიშნა, თუ რამდენად დახვეწილია კვლევაში ნაპოვნი მექანიზმები. მალჰოტრამ Live Science-ს განუცხადა, რომ საინტერესოა, რომ „ჩვენს მზის სისტემის პლანეტების ორბიტაზე ვლინდება უკიდურესად სუსტი ქაოსი“.
სხვა ნაშრომში, ლასკარი და მისი კოლეგები ეძებენ მინიშნებებს იმის შესახებ, განსხვავდებოდა თუ არა მზის სისტემაში პლანეტების რაოდენობა, ვიდრე ახლა ვაკვირდებით. მიუხედავად ყველა მოჩვენებითი სტაბილურობისა დღეს, კითხვა, იყო თუ არა ეს ყოველთვის ასე სიცოცხლის გაჩენამდე მილიარდობით წლის განმავლობაში, ღია რჩება.
ასევე წაიკითხეთ: