Ο Πλούτωνας βρίσκεται στα πρόθυρα του χάους

Αυτό που ξέρουμε από την αρχή της ανακάλυψης του Πλούτωνα, είναι πως η τροχιά του δε μοιάζει με αυτήν των πλανητών, καθώς είναι ιδιαίτερη και κεκλιμένη. Νέα μελέτη από το Πανεπιστήμιο της Αριζόνα σε συνεργασία με το Εθνικό Αστρονομικό Παρατηρητήριο της Ιαπωνίας (NAOJ), αποκαλύπτει πως η τροχιά του Πλούτωνα είναι μεν σχετικά σταθερή σε μεγάλο βάθος χρόνου, αλλά μεσοπρόθεσμα υπόκειται σε χαοτικές αλλαγές.

Όλοι οι πλανήτες ακολουθούν μία σχεδόν κυκλική τροχιά γύρω από τον ισημερινό του Ήλιου. Σε αντίθεση, ο Πλούτωνας ακολουθεί ελλειπτική τροχιά με κλίση 17 μοιρών προς τον ορίζοντα των τροχιών των άλλων πλανητών και χρειάζεται 248 χρόνια για να ολοκληρώσει μία περιφορά γύρω από τον Ήλιο. Η φύση της τροχιάς του μέχρι σήμερα παρέμενε μυστήριο. Έγιναν πολλαπλές προσπάθειες υπολογισμού παρελθοντικών και μελλοντικών τροχιών και αποκάλυψαν μία ιδιότητα που προστατεύει τον Πλούτωνα από το να συγκρουστεί με τον Ποσειδώνα.

Η συνθήκη αυτή διασφαλίζει πως όταν ο Πλούτωνας είναι στην ίδια ηλιοκεντρική απόσταση με τον Ποσειδώνα, το γεωγραφικό μήκος του είναι σχεδόν 90 μοίρες μακριά από του Ποσειδώνα. Έπειτα, ο Πλούτωνας έρχεται στο περιήλιο σε μία θέση πολύ πιο πάνω από τον ορίζοντα της τροχιάς του Ποσειδώνα. Στα τέλη της δεκαετίας του ’80, με τη χρήση πιο ισχυρών υπολογιστών, η τροχιά του Πλούτωνα καθορίστηκε ως τεχνικά χαοτική, με μικρές παραλλαγές των αρχικών συνθηκών να οδηγούν σε εκθετικά μεγαλύτερες αλλαγές στην τροχιά του σε δεκάδες εκατομμύρια χρόνια. Ωστόσο το χάος είναι περιορισμένο. Οι προσομοιώσεις έδειξαν πως σε χρονοδιάγραμμα γιγαχρόνων, η τροχιά είναι εξαιρετικά σταθερή παρά τους δείκτες χάους.

Με προσομοιώσεις υπολογιστών, οι επιστήμονες μελέτησαν ξεχωριστά τις επιπτώσεις κάθε πλανήτη (Ποσειδώνα, Ουρανού, Δία και Κρόνου) στην τροχιά του Πλούτωνα στην πάροδο 5 δισεκατομμυρίων ετών και έπειτα συνδυαστικά. Βρήκαν λοιπόν πως οι βαρυτικές αλληλεπιδράσεις των πλανητών ισοδυναμούσαν με τις δυνάμεις που θα ασκούσε ένας πεπλατυσμένος Ήλιος, εξηγώντας την κλίση της τροχιάς του.

Τα αποτελέσματα δείχνουν πως κατά την εποχή της μετακίνησης των πλανητών στην ιστορία του Ηλιακού συστήματος, οι συνθήκες άλλαξαν για να ευνοήσουν την κλίση της τροχιάς αντικειμένων σαν τον Πλούτωνα. Το πιθανότερο είναι πως η κλίση του Πλούτωνα προήλθε από αυτή τη δυναμική εξέλιξη.

Η έρευνα αυτή είναι ιδιαίτερα χρήσιμη για τους αστρονόμους που μελετούν τις δυναμικές του Ηλιακού συστήματος, καθώς μπορεί να αποκαλυφθούν στοιχεία για την εξέλιξη της τροχιάς του Πλούτωνα η οποία άλλαξε από τις αστάθειες και τη χαοτική φύση των τροχιακών δυναμικών.

Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο Proceedings of the National Academy of Sciences.