محققان پیش بینی می کنند که تا درگرفتن اولین تغییرات در منظومه شمسی حدود صد هزار سال زمان داریم و تا آن زمان مدار این منظومه تغییر قابل توجهی نخواهد داشت.
در یک مطالعه جدید، ریاضیدانان آنجل ژیوکوف (Angel Zhivkov) و ایوایلو تونچف (Ivaylo Tounchev) از دانشگاه صوفیه در بلغارستان، اثباتی تحلیلی از ثبات منظومه شمسی در صد هزار سال آینده برای هر هشت سیاره ارائه کردند.
به گفته پژوهشگران، ممکن است عجیب به نظر برسد اما منظومه شمسی حدود ۴.۵ میلیارد سال است که به همین شکل بوده است بنابراین مدل سازی و پیش بینی اینکه قرار است در آینده چه اتفاقی بیافتد، آسان نیست. البته مطالعاتی برای محاسبه آینده منظومه شمسی با استفاده از محاسبات پیشرفته در مدل سازی حرکت سیارات در طول میلیونها یا میلیاردها سال انجام شده است.
دانشمندان می گویند اگرچه کار ژیوکوف و تونچف دوره زمانی بسیار کوتاه تری را نسبت به سایر برآوردها تخمین می زنند اما این امر اطمینان نتایج را افزایش می دهد. این موضوع به این دلیل است که انحرافات در شرایط اولیه مانند گریز از مرکز مداری و ادغام سیارات و همچنین جرم تمام اجسام در منظومه را به حساب می آورد.
سرنوشت نهایی منظومه شمسی سرنوشتی است که دانشمندان را برای مدت طولانی گیج کرده است. اسحاق نیوتن برای اولین بار مطرح کرد که فعل و انفعالات متقابل بین سیارات در نهایت منظومه شمسی را به سمت هرج و مرج سوق می دهد. پایداری دینامیکی طولانی مدت منظومه سیاره ای ما از آن زمان تاکنون برای تحلیل بشر مشکل ساز بوده است. این امر به این دلیل است که هرچه تعداد اجسام در یک سیستم دینامیکی بیشتر باشد، پیش بینی رفتار آنها سخت تر می شود.
به گفته پژوهشگران، هرچه اجزای بیشتری را به معادلات اضافه کنید، درک ریاضیات آن پیچیده تر می شود. این پیچیدگی به این دلیل است که اجسام شروع به ایجاد اختلال در مدار یکدیگر کرده و عنصری از هرج و مرج را به سیستم اضافه می کنند که به عنوان مشکل N-body شناخته می شود.
بنابراین منظومه شمسی نه تنها با هشت سیاره و خورشید بسیار پیچیده است، بلکه دارای سیارک ها، سیارات کوتوله و دیگر تکه ها و باب های در حال حرکت نیز است. دانشمندان معتقدند که احتمالاً می توانیم چیزهای واقعاً کوچکی مانند سیارک ها را نادیده بگیریم، اما با این وجود، اجسام زیادی در منظومه باقی می مانند.
در این راستا ژیوکوف و تونچف یک روش عددی ایجاد کردند که عناصر مداری سیارات را به ۵۴ معادله دیفرانسیل معمولی مرتبه اول ترجمه می کند. سپس محاسبات را با کمک یک رایانه و برای بیش از ۶ میلیون و ۲۹۰ هزار مرحله انجام می دهند که هر مرحله در حدود شش روز محاسبه می شود.
محققان خاطرنشان می کنند که محاسبات نشان می دهد که پیکربندی بیضیهای ارتعاشی که سیارات بر روی آنها به دور خورشید حرکت می کنند حداقل تا صد هزار سال ثابت می ماند، به این معنا که محور اصلی هر سیاره کمتر از یک درصد تغییر می کند.
به گفته این تیم تحقیقاتی حتی زمانی که شرایط اولیه و جرم تغییر کرد، منظومه شمسی تحت محاسبات ثابت ماند و محققان پیشنهاد کردند که پایداریپ
در نهایت ممکن است برای یک میلیون یا حتی یک میلیارد سال حفظ شود، اگرچه برای انجام محاسبات به یک کامپیوتر قدرتمند تر نیاز است. شبیه سازی های قبلی نشان داد که حدود صد میلیارد سال طول می کشد تا منظومه شمسی از هم گسیخته شده و در سراسر کهکشان راه شیری پراکنده شود. در آن زمان، خورشید واقعاً خواهد مرد و بعید است که بشریت آن روز را ببیند، مگر اینکه ما موفق شده باشیم که سیاره ای دورتر و امن تر پیدا کنیم.
