軌道混亂是否會導致地球,金星和火星相撞?

我們都知道太陽系的行星以平靜有序的方式圍繞太陽旋轉。事實上,這些行星的發條精度很高,天文學家們可以確定行星的運行路線和軌道特徵。想要知道10000年後的行星運行清單都沒問題。

現在讓我們來進一步研究下未來,不是幾千年,而是幾十億年。那些那些行星軌道會怎麼樣呢?首先我們來分析一下混沌理論。混沌理論認為,在一個極其複雜的系統中的小投入可以產生大規模的產出。這就蝴蝶效應。一些科學家現在提出,太陽系的演化可能會遵循混沌理論,影響未來行星運行的方式,地球可能會與金星或火星相撞。

我們都知道,任何兩個物體之間都存在著萬有引力,太陽的引力是將行星保持在軌道上的東西。但是,這些力量相互作用是否會導致太陽系的穩定性隨著時間的推移而降低?在短期內,沒有。即使時間更長,天文學家普遍認為太陽系會保持穩定。

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然後,一些瘋狂的宇宙學家開始懷疑混沌理論是否適用於行星軌道。如果是這樣,行星運動的微小變化可能會隨著時間的推移而變得更加強大。但需要多長時間?幾千年?百萬?十億?

要回答這個問題,就必須解釋所有行星的運動,以及運動發生時所發揮的所有力量。然後,你需要讓太陽系像時鐘一樣運行,以便行星在數十萬個軌道上循環,而且要收集最重要的數據之一,軌道偏心率(衡量一顆行星偏離完美圓形的程度),因為偏心率決定了兩顆行星是否佔據同一個空域,並有可能遭遇近距離相遇。

科學家通過JADE超級計算機來完成如此繁重的工作。他們模擬了2,501個軌道情景,每個軌道情景都改變了水星的軌道。為什麼選擇了水星?是因為它是太陽系的侏儒,它具有最大的推動力,它的軌道與木星同步,會產生波及整個太陽系的變化。

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幸運的是,模擬結果顯示,99%的可能使太陽系保持穩定。沒有任何行星會與其他行星發生碰撞。但其中1%的軌道發生了累積效應。使水星軌道發生變化,其中一些災難只涉及水星,它可能會撞上太陽,或者從軌道上脫離,飛出太陽系。但其他更令人擔憂的情況是地球與火星或金星碰撞。與金星的碰撞將通過五個步驟發生。

1.首先,約31億年木星和水星之間的相互作用導致後者星球的偏心率增加。這從外行星傳遞非圓角動量到內行星。

2.這種轉移破壞了內部行星的穩定性,增加了地球,金星和火星的偏心率。

3.地球與火星相互作用,這更加擾亂了火星的偏心率。

4.內行星之間的後續共振或同步增強相互作用降低了水星的偏心率,並進一步增加了金星和地球的偏心率。

5.金星和地球直到38億年時,這兩顆行星才會發生碰撞,從而破壞這兩個世界。

當然,這些預測都不準確。隨著美國宇航局的黎明號太空船進入繞小行星灶神星的軌道,檢查了灶神星和其他小行星穀神星之間以及兩個大型小行星和行星之間的混沌相互作用。他的結論是,灶神星和穀神星之間的相互作用將迅速擴大,使得無法預測行星軌道以及碰撞威脅,在超過六千萬年以後灶神星和穀神星會碰撞,但行星發生的事情充其量是不確定的。

即使我們的太陽系沒有因軌道混亂髮生內部行星相互撞擊,我們也未必會走向一個美好的結局。在太陽耗盡燃料供應的50億年裡,我們宇宙溫暖美妙的角落將開始變得非常不舒服。不久之後,我們會消失在我們快速擴張的恆星的腹部,並被吞沒整個。無論哪種方式,混沌引發的碰撞或恆星的死亡,我們這個微小的藍色世界都會以一聲巨響而消失。

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