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Inquinamento, pandemie, guerre, cambiamenti climatici. La lista delle minacce per l’umanità è già abbastanza inquietante, e per fortuna oggi possiamo spuntare un elemento: Il Sistema solare. Stando ai risultati di uno studio condotto dai matematici Angel Zhivkov e Ivaylo Tounchev, della University of Sofia, in Bulgaria, sembra infatti che l’equilibrio del Sistema solare, nei prossimi centomila anni, dovrebbe restare così com’è, stabile, e non provocarci ulteriori grattacapi. Il lavoro è stato caricato su ArXiv, il server che ospita i paper scientifici prima della loro pubblicazione su rivista: “Presentiamo una prova analitica, supportata da calcoli al computer – dicono gli autori – della stabilità dinamica degli otto pianeti principali [del Sistema solare] e di Plutone per i prossimi centomila anni. Vuol dire che i semiassi maggiori dei pianeti non cambieranno significativamente durante questo periodo”. In altre parole: i pianeti resteranno, per ancora un bel po’ di tempo (almeno rispetto alle scale temporali umane), nello stesso equilibrio in cui sono ora.
La questione della stabilità del Sistema solare è da lungo tempo oggetto di dibattito all’interno della comunità scientifica. Già Isaac Newton, lo scienziato che formulò la legge di gravitazione universale, intuendo che la forza che attira verso terra una mela che si stacca da un ramo è la stessa che tiene i pianeti in orbita intorno al Sole, ipotizzò che le interazioni tra i pianeti stessi e tra i pianeti e il Sole avrebbero, un giorno, destabilizzato irreversibilmente l’equilibrio del Sistema solare. Quello di Zhivkov e Tounchev, naturalmente, non è l’unico studio che si è occupato della questione. Tuttavia, come ricorda Sciencealert, quasi tutti gli altri lavori hanno provato a fare previsioni su scale temporali molto più lunghe, dell’ordine dei miliardi di anni, e per farlo hanno dovuto tralasciare qualche dettaglio e qualche variabile, altrimenti le simulazioni e le equazioni sarebbero state troppo complesse da risolvere, anche per i supercomputer. Gli scienziati bulgari, concentrandosi su una scala temporale molto più corta, hanno potuto invece inserire molti più dettagli nelle simulazioni, in particolare tutte le piccole “deviazioni” nelle condizioni iniziali dei pianeti (per esempio le eccentricità delle orbite e le loro inclinazioni), così come le masse di tutti i corpi del Sistema solare.
Il punto è che descrivere le dinamiche di un insieme di corpi mutualmente interagenti (il Sistema solare è un oggetto di questo tipo) è tutt’altro che semplice: se due corpi in orbita l’uno intorno all’altro sono relativamente facili da modellizzare matematicamente, l’aggiunta di altri corpi complica esponenzialmente le equazioni. Si tratta di un problema noto ai fisici con il nome di problema degli N corpi, per il quale esistono soluzioni solo per casi particolari. Per approcciarsi al problema, Zhivkov e Tounchev hanno sviluppato un metodo numerico che “traduce” le dinamiche orbitali degli otto pianeti del Sistema solare e di Plutone in 54 equazioni differenziali, risolte da un computer in circa 6 milioni di passi: ogni passo “rappresenta” circa sei giorni di evoluzione del Sistema solare. Le conclusioni sono quelle che abbiamo anticipato: il Sistema solare, nell’immediato futuro, non si trasformerà in un enorme biliardo. Meno male, almeno questo.
