Парижки учени разкриха странни симетрии защитаващи Земята от унищожение

Според предложения нов физичен модел Земята не би трябвало да съществува. Факт е, че орбитите на вътрешните планети на Слънчевата система – Меркурий, Венера, Земята и Марс – са хаотични и на теория те би трябвало отдавна да са се сблъскали една с друга. Ново изследване обяснява защо това не се е случило досега.

Чрез внимателно изучаване движенията на небесните тела изследователите са открили, че движенията на вътрешните планети са ограничени от определени параметри, които сдържат хаоса в системата. Освен че дава математическо обяснение за хармонията в Слънчевата система, новото изследване помага на учените да разберат по-добре траекториите на екзопланетите около другите звезди, пише Life Science.

Планетите постоянно си взаимодействат под въздействието на гравитацията, като взаимно променят орбитите си в една или друга степен. Външните планети, които са много по-големи, са по-устойчиви на гравитацията и поддържат относително стабилни орбити.

Но проблемът с вътрешнопланетните траектории все още е твърде сложен, за да бъде напълно решен. В края на XIX в. математикът Анри Поанкаре доказва, че е невъзможно да се решат в общи линии уравненията, описващи движението на три или повече взаимодействащи си обекти – така нареченият „проблем на трите тела“. В резултат на това неточностите в детайлите на началните положения и скорости на планетите с течение на времето се натрупват като снежна топка. С други думи, сценарий, при който разстоянията между Меркурий, Венера, Марс и Земята остават почти еднакви, и сценарий, при който една от планетите се блъска в друга, а останалите се разбягват, са еднакво вероятни.

Времето, което е необходимо на две траектории с почти еднакви начални условия, за да започнат да се различават една от друга до определена степен, се нарича време на Ляпунов. През 1989 г. Жак Ласкар, астроном и директор на Парижката обсерватория, изчислява, че този параметър при орбитите на планетите от вътрешната Слънчева система е само 5 млн години.

Според него на всеки 10 милиона години стойността се понижава с един порядък. Така например, ако първоначалната неточност в положението на дадена планета е 15 метра, след 10 милиона години тя ще бъде 150 метра, а след 100 милиона години ще бъде 150 милиона километра, т.е. разстоянието от Земята до Слънцето. Всъщност тази планета може да се намира навсякъде. Като се има предвид, че нашата звездна система е на 4,5 милиарда години, учените се чудят защо в нея не е имало драматични сблъсъци на планети.

Ласкар и колегите му са отговорили на този въпрос. Чрез моделиране на траекториите на вътрешните планети през следващите 5 милиарда години той установи, че вероятността за сблъсък е само 1%. Същите изчисления показват, че сблъсък между две планети би трябвало да се случва средно веднъж на 30 милиарда години.

Учените за първи път са идентифицирали „симетрии“ или „запазени величини“ в гравитационните взаимодействия, които създават „практическа бариера пред хаотичното странстване на планетите“. Тези свойства остават почти постоянни и ограничават хаотичните движения на планетите, но не ги предотвратяват напълно. Тези свойства могат да се възприемат като условие за стабилност на Слънчевата система.