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    La órbita planetaria en Body Problem de Netflix 3 es aleatoria y caótica, pero ¿podría existir?

    Crédito:Unsplash/CC0 Dominio público

    Me encontré por primera vez con el problema de los tres cuerpos hace 60 años, en un cuento llamado "Placet es un lugar loco" del escritor estadounidense de ciencia ficción Frederic Brown.



    En la historia de Brown, Placet es un planeta en una órbita en forma de ocho alrededor de dos estrellas, una de las cuales está compuesta de materia ordinaria y la otra de antimateria. La cercanía de las dos estrellas hace que el tiempo y el espacio se distorsionen maravillosamente, de modo que Placet puede eclipsarse a sí mismo. Pero, curiosamente, se supone que la órbita es estable y predecible.

    La trilogía épica del escritor chino de ciencia ficción Liu Cixin, "Recuerdo del pasado de la Tierra", vuelve a imaginar lo que podría suceder cuando tres cuerpos celestes estén en órbita uno alrededor del otro. La primera entrega, "El problema de los tres cuerpos", ha sido adaptada a serie por Netflix.

    Las escenas iniciales de "El problema de los tres cuerpos", ambientada en Beijing en los primeros días de la Revolución Cultural, son particularmente poderosas. Los personajes de la serie tienen defectos:los científicos son muy inteligentes, pero sus ambiciones, fracasos y temores son muy claros.

    Movimiento aleatorio

    La trama de "3 Body Problem" involucra a una raza alienígena, conocida como los Trisolarianos, que habitan un planeta que orbita un sistema estelar cercano, conocido como Alpha Centauri. Está formado por tres estrellas que siguen órbitas que cambian continuamente, lo que hace que el planeta pase de un frío intenso a un calor abrasador en cuestión de minutos.

    El movimiento de las estrellas es impredecible, por lo que los trisolarianos no pueden anticipar la llegada de las llamadas eras caóticas que conducirán a la destrucción de su entorno en todo el planeta.

    Curiosamente, Alfa Centauri es en realidad un sistema de tres estrellas, formado por dos estrellas que orbitan estrechamente entre sí durante un período de casi 80 años, y una tercera estrella mucho más distante. Esto es muy diferente del sistema representado en "El problema de los 3 cuerpos".

    Entonces, ¿podríamos imaginar un sistema donde las estrellas estén tan juntas en sus órbitas que su movimiento se vuelva aleatorio?

    Posibles órbitas

    La respuesta se encuentra en el corazón de la física teórica. Isaac Newton resolvió el famoso problema de los dos cuerpos para el sistema Tierra-Luna en la década de 1660, por lo que podemos predecir la órbita de la Luna con extraordinaria precisión.

    Es un poco sorprendente que esto funcione tan bien, porque estamos ignorando al Sol, lo que lo convertiría en un problema de tres cuerpos. El truco para manejar esto (uno de muchos) es que podemos encontrar una solución que funcione para la Tierra-Luna y luego agregar el efecto del Sol, que resulta ser pequeño.

    Hemos aprendido mucho desde Newton. No existe una solución general para el problema de los tres cuerpos:no podemos escribir una fórmula de cómo se moverán tres cuerpos en general. Hemos encontrado una gran cantidad de casos especiales; Incluso la órbita en forma de ocho del ficticio Placet es posible.

    Además, el telescopio James Webb ha sido ingeniosamente colocado para proporcionar otra solución al problema de los tres cuerpos. Orbita alrededor del sol, más allá de la órbita de la luna de la Tierra, por lo que puede protegerse de la radiación tanto como sea posible.

    Es complicado pero sencillo para una computadora encontrar soluciones al problema de los tres cuerpos. Los cosmólogos han estado utilizando el análisis computacional para construir modelos cada vez más complejos de cómo evolucionó el universo desde un comienzo casi totalmente uniforme hasta su etapa actual. Estos modelos suelen funcionar con más de 10 mil millones de cuerpos.

    Sistemas caóticos

    Entonces, ¿por qué deberíamos interesarnos en algo tan mundano como tres cuerpos? Porque si tenemos un sistema de tres objetos, todos masivos y bastante cercanos, su movimiento es caótico. Esto significa que, aunque podemos descubrir casi exactamente lo que les sucede en un corto período de tiempo, durante mucho tiempo se vuelve impredecible. Pero tenga en cuenta que no le he dicho qué significa largo y corto en este contexto.

    Podemos tener una idea de esto si miramos el clima, otro sistema caótico y específicamente los huracanes. Podemos predecir con precisión dónde tocará tierra un huracán con 12 horas de anticipación; con dos días de anticipación podemos hacer una predicción aproximada, pero con una semana de anticipación es imposible.

    A medida que tres cuerpos en órbita se mueven, danzan por el cielo de una manera extraordinariamente compleja. No tenemos forma de adivinar dónde podría estar ubicado cada uno de los cuerpos dentro de 1.000 años. Puede que ni siquiera estén presentes:hay ejemplos en los que una de las estrellas de un trío poliamoroso sería expulsada por completo, dejando atrás un sistema de estrellas doble.

    Sistemas impredecibles

    En "El problema de los 3 cuerpos", el desafío es que las órbitas hacen que el clima cambie prácticamente sin previo aviso. Esto es característico de un tipo diferente de situación, el llamado problema estocástico.

    Un ejemplo clásico es el de un borracho que intenta llegar a la puerta, cuando a cada paso le sigue otro en una dirección aleatoria. No se puede predecir adónde lo llevará el siguiente paso, pero sí se puede decir que eventualmente llegará a la puerta. Da un poco de miedo que tales sistemas estén en el corazón de nuestra civilización, como lo demuestran los giros del mercado de valores. Pero las estrellas (y el clima que producen) no son estocásticas.

    El Alfa Centauri ficticio que habitan los trisolarianos representa un sistema caótico, predecible con precisión a corto plazo pero impredecible a lo largo de miles de años. Pero les resultaría mucho más sencillo predecirlo que invadir la Tierra. Como ocurre con gran parte de la ciencia ficción, disfrútala por la ficción y no por la ciencia.

    Proporcionado por The Conversation

    Este artículo se vuelve a publicar desde The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original.




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