Nuestro sistema solar es caótico e inestable. Y sólo un planeta tiene la llave para su supervivencia

Nuestro sistema solar es caótico e inestable. Y sólo un planeta tiene la llave para su supervivencia
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El sistema solar parece un mecanismo estable y regular, casi como si se tratara del mayor reloj del mundo. Pero desde que empezamos a entender cómo funcionaba la gravedad y con ella las órbitas de los planetas, nos dimos cuenta de que estas interacciones eran a la vez muy simples (pueden derivarse de una sencilla ecuación y muy complejas (conforme añadimos elementos). Si ya el problema es complejo, ¿qué pasaría si un visitante se pasea por esta ecuación?

Una duda de tres siglos. Esta es la pregunta que ha intentado contestar un grupo de investigadores de la Universidad de Toronto: qué es lo que ocurriría si un objeto errante de la masa de una estrella pasara cerca de nuestro sistema solar desviando la órbita de nuestro planeta gigante helado más alejado.

Y contestándola han logrado entender mejor el papel de Neptuno en este engranaje gravitatorio de nuestro sistema solar. Y su papel es fundamental pese su posición en la periferia en la lista de planetas de nuestro sistema.

Aparentemente, un engranaje preciso. La estabilidad del sistema solar es importante para que la Tierra siga siendo habitable pero no podemos darla por sentada. Nuestro sistema es caótico, pequeñas interacciones y variaciones pueden tener vastos efectos pasado el suficiente tiempo: el llamado efecto mariposa.

Las interacciones gravitatorias tienen además muchas implicaciones. Muchas veces hemos oído cómo Júpiter nos mantiene a salvo de algunos asteroides mientras nos lanza otros. Pero la importancia de la gravedad para nuestra supervivencia va más allá, puesto que la estabilidad del sistema depende de ella.

Una desestabilización del sistema solar podría tener diversas implicaciones. La más benigna sería que se pasara a un nuevo equilibrio para nuestro planeta. Las demás son catastróficas, como la colisión entre nuestro planeta y otro, la de caer hacia el Sol o la de salir disparados de su órbita.

100.000 años de estabilidad. Dejados los planetas a su aire y con todos los elementos con los que contamos, los estudios realizados calculan que no tenemos de qué preocuparnos en los próximos 100.000 años. Determinar la estabilidad más allá de ahí resulta complicado por la complejidad de nuestro sistema solar. Pero esta estabilidad depende de que todo se mantenga en su itinerario previsto. Si una fuerza externa altera este equilibrio, los cálculos dejarán de ser válidos.

La posición central de otros planetas (algunos mucho más masivos que Neptuno) puede hacer que éstos generen un mayor en caso de que su influjo gravitatorio se altere. Pero si nuestro sistema solar se acerca a otro elemento masivo (como una estrella), es más probable que el objeto pase cerca de las zonas exteriores de nuestro sistema y no por el centro.

Poner el foco en Neptuno. La investigación se ha publicado a modo de artículo en la revista Monthly Notes of the Royal Astronomical Society, y un borrador está disponible a modo de preprint en repositorios como ArXiv y researchgate. En él se centran en el papel del gigante periférico, y calculan qué es lo que pasaría si el influjo de una estrella con la que nos cruzáramos afectara a la órbita de Neptuno durante los siguientes 4.800 millones de años.

El resultado es que la estabilidad del sistema solar se vería en jaque si la órbita de este planeta cambiara. El equipo calculó cuál sería la desviación máxima que podría soportar la órbita del gigante helado sin que este cambio implicara la desestabilización de la totalidad de nuestro sistema, y el resultado fue que un cambio con una magnitud del 0,1% bastaba para desestabilizar en sistema completo.

Posibles resultados. El artículo realizó casi 2.900 simulaciones que terminaban bien pasado el periodo de 4.800 millones de años, bien cuando el sistema se desequilibraba causando colisiones, bien cuando algún planeta se “escapaba). Las colisiones eran más frecuentes entre los planetas más internos del sistema solar (Mercurio, Venus, la Tierra y Marte), mientras que los “escapes” en las simulaciones eran más frecuentes entre los planetas externos. Las simulaciones también mostraron también un caso en el que el planeta que se escapaba era Mercurio.

En cualquier caso, debido a lo caótico del sistema, estos resultados solo pueden ser considerados posibilidades, realizar predicciones certeras sería en este caso imposible.

Sin motivo para preocuparse. Pese a lo extremo que resulta la desestabilización del sistema solar no tenemos de qué preocuparnos. La posibilidad de que Neptuno desaparezca o estalle en pedacitos es escasa (quizá si lo segundo ocurriera ya tendríamos bastante con sobrevivir al impacto de estos pedacitos). Si el cambio en la órbita es pequeño podemos asumir que cualquier efecto en la Tierra tenga que esperar miles de años.

Aunque el motivo principal es que no tenemos ninguna estrella dirigiéndose a nosotros. La más cercana se encuentra a unos cuatro años luz y no se encuentra en ruta de colisión con nosotros. Las estrellas son algunos de los objetos más brillantes de nuestro cielo, por lo que la posibilidad de verlas cuando se acercan a nosotros es mucho mayor que la de ver un asteroide.

Los objetos menos visibles. La posibilidad de un encuentro entre Neptuno y un planeta errante también es muy escasa puesto que tendrían que acercarse mucho para que su gravedad alterara en más de un 0,1% la órbita de Neptuno.

El último objeto masivo con el que en teoría podríamos toparnos sería un agujero negro. Estos tienen buenas papeletas, puesto que son pequeños relativos a su masa e imposibles de ver directamente porque absorben la luz. Además, la existencia de agujeros negros “itinerantes” en nuestra galaxia es muy probable.

Sin embargo no son indetectables. La influencia gravitatoria de los agujeros negros es tal que desvían la luz de las estrellas, por lo que uno lo suficientemente cercano generaría una especie de anomalía visual que seríamos capaces de hallar.

Imagen | ESA

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