De acuerdo con la ley de gravitación universal de Newton, todas las masas se atraen entre sí. Esta fuerza es proporcional al producto de las dos masas e inversamente proporcional al cuadrado de su separación.
El Sol contiene el 99.8% de la masa total en el Sistema Solar. Entonces, para una muy buena aproximación, las únicas fuerzas significativas están entre el Sol y cada uno de los planetas. La atracción gravitacional hacia el Sol equilibra la tendencia inercial (centrífuga) del planeta a estallar a lo largo de una línea recta, generando una órbita elíptica cerrada.
Pero los planetas ejercen fuerzas gravitacionales entre sí, incluso si son mucho más pequeños que la atracción que ejerce el Sol sobre ellos. Entonces, por ejemplo, Júpiter (el más masivo de los planetas), perturba la órbita de Marte, especialmente cuando están en el mismo lado de sus respectivas órbitas y, por lo tanto, relativamente cerca el uno del otro.
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Descubrir las consecuencias a largo plazo de las interacciones gravitacionales entre los planetas es un problema increíblemente difícil, en el que físicos y matemáticos han estado trabajando durante más de trescientos años. Isaac Newton ya lo sabía, porque luchó durante años para descubrir cómo el Sol perturba la órbita de la Luna alrededor de la Tierra. Newton se dio cuenta de que, en general, tales perturbaciones tenderían a destruir la regularidad de las órbitas planetarias y pensó que quizás Dios tenía que intervenir periódicamente (tal vez enviando un cometa en el momento adecuado) para volver a encaminar las órbitas.
Hoy en día pensamos que simplemente vivimos en uno de los pocos sistemas solares del Universo, de modo que, después de que los planetas con las órbitas más inestables se eliminan por colisión o expulsión, los planetas restantes tienen órbitas que pueden permanecer estables o casi estables durante miles de millones de años (lo suficiente como para que la vida inteligente evolucione en uno de los planetas, antes de que choque, sea expulsado o sea tragado por el Sol)
Aquí hay un resumen muy agradable y no técnico de nuestra comprensión actual de este problema por el astrofísico Scott Tremaine: “¿Es estable el sistema solar?” ( IAS Newsletter , verano 2011).
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