Երկիրը հավանաբար չպետք է գոյություն ունենար: Դա պայմանավորված է նրանով, որ Արեգակնային համակարգի ներքին մոլորակների՝ Մերկուրիի, Վեներայի, Երկրի և Մարսի ուղեծրերը քաոսային են, և հետազոտողները կարծում են, որ այս ներքին մոլորակները մինչ այժմ պետք է բախվեին միմյանց: Բայց դա տեղի չունեցավ։
Նոր հետազոտությունը հրապարակվել է մայիսի 3-ին ամսագրում Ֆիզիկական ակնարկ X, կարող է վերջապես բացատրել, թե ինչու:
Խորապես խորանալով մոլորակների շարժման օրինաչափությունների մեջ՝ գիտնականները հայտնաբերեցին, որ ներքին մոլորակների շարժումները սահմանափակված են որոշակի պարամետրերով, որոնք գործում են որպես կապ, որը զսպում է համակարգի քաոսը: Բացի մեր Արեգակնային համակարգի ակնհայտ ներդաշնակության մաթեմատիկական բացատրությունից, նոր հետազոտության արդյունքները կարող են օգնել գիտնականներին հասկանալ այլ աստղերի շուրջ պտտվող էկզոմոլորակների հետագիծը:
Մոլորակները մշտապես փոխադարձ ձգողականություն են գործադրում միմյանց վրա, և այս փոքրիկ քաշքշուկները մշտապես նուրբ ճշգրտումներ են կատարում մոլորակների ուղեծրերում: Արտաքին մոլորակները, որոնք շատ ավելի մեծ են, ավելի դիմացկուն են փոքր ցնցումների նկատմամբ և այդ պատճառով պահպանում են համեմատաբար կայուն ուղեծրեր։
Մոլորակների ներքին հետագծերի խնդիրը, սակայն, դեռևս չափազանց բարդ է ճշգրիտ լուծման համար։ 19-րդ դարի վերջում մաթեմատիկոս Անրի Պուանկարեն ապացուցեց, որ մաթեմատիկորեն անհնար է լուծել երեք կամ ավելի փոխազդող առարկաների շարժումը նկարագրող հավասարումները, որոնք հայտնի են նաև որպես «երեք մարմնի խնդիր»։ Արդյունքում ժամանակի ընթացքում ավելանում են մոլորակների սկզբնական դիրքերի և արագությունների մանրամասների անորոշությունը։ Այլ կերպ ասած՝ Դուք կարող եք վերցնել երկու սցենար, որոնցում Մերկուրիի, Վեներայի, Մարսի և Երկրի միջև հեռավորությունները տարբերվում են ամենափոքր չափով, և դրանցից մեկում մոլորակները բախվում են միմյանց, իսկ մյուսում՝ տարբեր ուղղություններով:
Այն ժամանակը, որի համար գրեթե նույնական սկզբնական պայմաններով երկու հետագծերը շեղվում են որոշակի քանակությամբ, կոչվում է քաոսային համակարգի Լյապունովի ժամանակ։ 1989 թվականին Ժակ Լասկարը, աստղագետ և Գիտական հետազոտությունների ազգային կենտրոնի և Փարիզի աստղադիտարանի գիտական ղեկավարը և նոր հետազոտության համահեղինակը, գնահատեց, որ Լյապունովի բնորոշ ժամանակը Արեգակնային համակարգի մոլորակների ուղեծրերի համար. ընդամենը 5 միլիոն տարի:
«Ըստ էության, դա նշանակում է, որ դուք կորցնում եք մեկ թվանշան յուրաքանչյուր 10 միլիոն տարին մեկ»,- ասել է Լասկարը Live Science-ին։ Այսպիսով, օրինակ, եթե մոլորակի դիրքի նախնական անորոշությունը 15 մետր է, ապա 10 միլիոն տարի անց այդ անորոշությունը կլինի 150 մետր; 100 միլիոն տարի հետո ևս 9 թվանշան է կորչում, ինչը տալիս է 150 միլիոն կիլոմետր անորոշություն, որը համարժեք է Երկրի և Արեգակի միջև հեռավորությանը: «Ըստ էության, դուք գաղափար չունեք, թե որտեղ է մոլորակը», - ասաց Լասկարը:
Թեև 100 միլիոն տարին կարող է երկար թվալ, Արեգակնային համակարգն ինքնին գոյություն ունի ավելի քան 4,5 միլիարդ տարի, և իրադարձությունների բացակայությունը, ինչպիսիք են մոլորակների բախումները կամ մոլորակի արտամղումը այս ամբողջ քաոսային շարժումից, վաղուց տարակուսում է: գիտնականներ.
Այնուհետև Լասկարը խնդրին այլ կերպ նայեց՝ մոդելավորելով մոլորակների ներքին հետագծերը հաջորդ 5 միլիարդ տարվա ընթացքում՝ մի պահից մյուսը շարժվելով: Նա գտել է մոլորակների բախման միայն 1% հավանականություն: Նույն մոտեցումն օգտագործելով՝ նա հաշվարկեց, որ մոլորակների բախման համար կպահանջվի միջինը մոտ 30 միլիարդ տարի։
Ավելի խորանալով մաթեմատիկայի մեջ՝ Լասկարը և նրա գործընկերներն առաջին անգամ հայտնաբերեցին գրավիտացիոն փոխազդեցությունների «համաչափություններ» կամ «պահպանողական մեծություններ», որոնք ստեղծում են «գործնական խոչընդոտ մոլորակների քաոսային թափառման համար», - ասաց Լասկարը:
Այս առաջացող քանակները մնում են գրեթե անփոփոխ և արգելակում են որոշակի քաոսային շարժումներ, բայց դրանք ամբողջությամբ չեն կանխում, ճիշտ այնպես, ինչպես ճաշի ափսեի բարձրացված եզրը դանդաղում է, բայց ամբողջությամբ չի խանգարում, որ սնունդն ընկնի ափսեից: Այս քանակները մենք կարող ենք պարտական լինել մեր արեգակնային համակարգի ակնհայտ կայունության համար:
Արիզոնայի համալսարանի մոլորակային գիտությունների պրոֆեսոր Ռենու Մալհոտրան, ով ներգրավված չէր հետազոտության մեջ, ընդգծեց, թե որքան նուրբ են հետազոտության մեջ հայտնաբերված մեխանիզմները: Մալհոտրան Live Science-ին ասել է, որ հետաքրքիր է, որ «մեր արեգակնային համակարգի մոլորակների ուղեծրերը բացառիկ թույլ քաոս են ցուցադրում»:
Մեկ այլ աշխատանքում Լասկարը և նրա գործընկերները փնտրում են հուշումներ, թե արդյոք Արեգակնային համակարգի մոլորակների թիվը երբևէ տարբերվել է նրանից, ինչ մենք այժմ դիտարկում ենք: Չնայած այսօրվա բոլոր թվացյալ կայունությանը, հարցը, թե արդյոք դա միշտ եղել է կյանքի ի հայտ գալուց առաջ միլիարդավոր տարիների ընթացքում, մնում է բաց:
Կարդացեք նաև.