Estabilidad de los sistemas planetarios

 

Manuel Vázquez Abeledo

Coordinador de Proyectos

Área de Investigación, Instituto de Astrofísica de Canarias

  

 

Resumen

 

 
 

El inicio de las Matemáticas está ligado a la Geometría. Uno de los primeros estudios se centró en las cónicas (elipse, parábola e hipérbola). Al mismo tiempo los astrónomos trataban de medir, con la mayor precisión posible, las posiciones y movimientos de los planetas conocidos con el objetivo de encajarlos en un modelo coherente del Universo.

 

El modelo heliocéntrico de Nicolás Copérnico permitió establecer un sistema de referencia realista, pero fue Johannes Kepler quien le dotó de la geometría adecuada. Finalmente, Isaac Newton estableció la causa física, la gravitación, de los movimientos planetarios.

 

            El subsiguiente desarrollo del cálculo matemático permitió avanzar considerablemente en las predicciones de  las posiciones de los diferentes astros del  Sistema Solar. El descubrimiento del planeta Neptuno marcó un hito a  este respecto. A principios del  siglo XIX, Pierre Simon Laplace pensó que con las herramientas disponibles podría predecirse con total seguridad el futuro de un sistema planetario, idea que encajaba perfectamente con un modelo armónico de los cielos.

 

            Ahora bien, las perturbaciones mutuas entre los diferentes planetas terminan creando desviaciones apreciables con respecto a la teoría. Es lo que se conoce como el problema de los N-cuerpos. Su estudio dio lugar al conocimiento de los procesos caóticos. Más que con algo armonioso nos encontramos con algo impredecible, especialmente cuando consideramos escalas temporales mayores de varios miles de años. Bajo esta perspectiva se describirán en la charla algunos aspectos interesantes de la dinámica de los sistemas planetarios como, por ejemplo, las resonancias.

 

            En la actualidad se han descubierto unos 120 sistemas planetarios extrasolares. Sus extrañas características nos invitan a preguntarnos si nuestro Sistema Solar tiene alguna particularidad que le distingue de otros. A esta reflexión se dedicará la última parte de la conferencia.

 

Referencias

 

A. Gómez Roldán: Historia de la Astronomía. Acento Editorial, Madrid, 2002.

I. González Martínez-Pais: Introducción a la mecánica celeste (formulación newtoniana). Servicio de Publicaciones, Universidad de La Laguna, La Laguna, 2003.

C.D. Murray, S.F. Dermott: Solar system dynamics. Cambridge University Press, Cambridge, 2001.

I. Prigogine: Las leyes del caos. Editorial Crítica, Barcelona, 1997.