Компьютерра PDA N174 (19.05.2012-25.05.2012) - Журнал «Компьютерра»

Автор: Дмитрий Вибе

Опубликовано 21 мая 2012 года

В позапрошлой колонке я пообещал, что в ближайшие дни никакие неприятности со стороны Венеры нам не грозят. Но что если бы мне пришлось гарантировать землянам безопасность на более длительный срок? По всей видимости, в последние годы (а то и десятилетия) этим и другими подобными вопросами больше других занимается Жак Ласкар из Института небесной механики и вычисления эфемерид Парижской обсерватории. Одной из основных тем его исследований является долговременная устойчивость Солнечной системы вообще и судьба отдельных планет в частности.

Сама по себе проблема устойчивости Солнечной системы имеет двоякую окраску. С одной стороны, задача о движении системы N гравитирующих тел - это классика. Как таковая она привлекала к себе внимание многих выдающихся умов человечества начиная с Ньютона. С другой стороны, чуть ли не пятимиллиарднолетний возраст Солнечной системы придаёт задаче об её устойчивости оттенок академичности. Если бы Солнечная система не была устойчивой, она уже давно распалась бы. Раз она сохранилась на протяжении миллиардов лет, значит, то, что должно было из неё улететь, давно улетело (как гипотетическая планета V), а то, что осталось, пребудет вовеки. Ответ же на вопрос об устойчивости Солнечной системы надлежит искать не в духе "Устойчива ли?", а в духе "Почему именно устойчива?"

Этот вариант подразумевает не столько поиск судьбоносных выводов, сколько копание в деталях и потому кажется малоинтересным. И действительно, если просмотреть астрономическую литературу, видно, что профессионалов проблема долговременного существования Солнечной системы занимает не очень сильно. (Правда, в последние годы благодаря открытиям экзопланет оживился интерес к общей проблеме устойчивости планетных систем.) Но - во многом благодаря Ласкару - тема дальнейшей судьбы Солнечной системы время от времени начинает занимать СМИ, а вместе с ними и рядовых читателей, ибо в работах на эту тему присутствует ключевое слово "столкновение".

Решением задачи о долговременной эволюции планетных орбит астрономы занимаются не столь активно ещё и потому, что эта задача требует мощных вычислительных ресурсов. Как показал в своих работах тот же Ласкар, движение планет Солнечной системы является хаотическим, в том смысле, что не может быть предсказано на интервалах больше определённого времени, около нескольких миллионов лет. То есть никто не мешает записать соответствующую систему дифференциальных уравнений, задать положения и скорости планет на некий момент времени и проинтегрировать их хоть на триллион лет вперёд (при наличии соответствующих вычислительных ресурсов). Однако уже через десяток миллионов лет связь полученного решения с реальностью будет неочевидной; оно будет давать лишь некое общее представление о возможном варианте эволюции системы. Чтобы оценить достоверность различных вариантов, их нужно насчитать как можно больше.