1 00:00:07,745 --> 00:00:11,764 En 2009 dos investigadores realizaron un experimento sencillo. 2 00:00:11,880 --> 00:00:15,055 Tomaron todo lo que sabemos sobre nuestro sistema solar 3 00:00:15,055 --> 00:00:20,987 y calcularon dónde estaría cada planeta hasta 5 mil millones de años en el futuro. 4 00:00:21,107 --> 00:00:25,107 Para ello realizaron más de 2000 simulaciones numéricas 5 00:00:25,107 --> 00:00:29,719 con las mismas condiciones iniciales exactas salvo por una diferencia: 6 00:00:29,829 --> 00:00:35,136 la distancia entre Mercurio y el Sol fue modificada por menos de un mm 7 00:00:35,136 --> 00:00:37,686 de una simulación a otra. 8 00:00:37,796 --> 00:00:41,074 Sorprendentemente, en aproximadamente el 1 % de sus simulaciones, 9 00:00:41,074 --> 00:00:46,420 la órbita de Mercurio cambió de forma tan drástica que podría sumergirse en el Sol 10 00:00:46,420 --> 00:00:48,501 o chocar con Venus. 11 00:00:48,780 --> 00:00:49,500 Peor aún, 12 00:00:49,500 --> 00:00:54,795 en una simulación se desestabilizó todo el sistema solar interior. 13 00:00:54,983 --> 00:00:58,983 Esto no fue un error; la asombrosa variedad de resultados 14 00:00:58,983 --> 00:01:04,898 revela que nuestro sistema solar puede ser menos estable de lo que parece. 15 00:01:05,058 --> 00:01:10,239 Los astrofísicos se refieren a esta propiedad de los sistemas gravitacionales 16 00:01:10,239 --> 00:01:12,284 como el problema de los n-cuerpos. 17 00:01:12,419 --> 00:01:15,239 Aunque tenemos ecuaciones que pueden predecir completamente 18 00:01:15,239 --> 00:01:17,949 los movimientos de dos masas gravitantes, 19 00:01:17,949 --> 00:01:23,430 nuestras herramientas analíticas se quedan cortas ante sistemas más poblados. 20 00:01:23,600 --> 00:01:28,781 En realidad, es imposible escribir todos los términos de una fórmula general 21 00:01:28,861 --> 00:01:34,517 que pueda describir el movimiento de tres o más objetos gravitando. 22 00:01:34,771 --> 00:01:41,806 ¿Por qué? El problema son las variables desconocidas de un sistema de n-cuerpos. 23 00:01:41,876 --> 00:01:45,186 Gracias a Isaac Newton, podemos escribir un conjunto de ecuaciones 24 00:01:45,186 --> 00:01:49,057 para describir la fuerza gravitacional que actúa entre los cuerpos. 25 00:01:49,186 --> 00:01:53,863 Pero al tratar de hallar una solución general para las variables desconocidas 26 00:01:53,863 --> 00:01:55,153 en estas ecuaciones, 27 00:01:55,153 --> 00:01:57,972 nos enfrentamos a una restricción matemática: 28 00:01:58,002 --> 00:02:01,833 para cada variable desconocida, debe haber por lo menos una ecuación 29 00:02:01,833 --> 00:02:03,979 que la describa de forma independiente. 30 00:02:04,043 --> 00:02:08,934 Al principio, un sistema de dos cuerpos parece tener más variables desconocidas 31 00:02:08,934 --> 00:02:12,724 para la posición y la velocidad que las ecuaciones de movimiento. 32 00:02:12,744 --> 00:02:14,620 Sin embargo, hay un truco: 33 00:02:14,680 --> 00:02:18,915 considerar la posición relativa y la velocidad de los dos cuerpos 34 00:02:18,915 --> 00:02:22,515 con respeto al centro de gravedad del sistema. 35 00:02:22,625 --> 00:02:27,233 Esto reduce el número de incógnitas y nos deja con un sistema solucionable. 36 00:02:27,353 --> 00:02:32,899 Con tres o más objetos en órbita en la imagen, todo se vuelve más desordenado. 37 00:02:33,079 --> 00:02:37,461 Incluso con el mismo truco matemático de considerar movimientos relativos, 38 00:02:37,461 --> 00:02:41,895 nos quedan más incógnitas que ecuaciones que las describen. 39 00:02:42,088 --> 00:02:46,340 Simplemente hay demasiadas variables para que este sistema de ecuaciones 40 00:02:46,340 --> 00:02:49,480 se desenrede en una solución general. 41 00:02:49,610 --> 00:02:53,520 Pero ¿cómo se mueven realmente los objetos en nuestro universo 42 00:02:53,520 --> 00:02:58,531 según ecuaciones de movimiento analíticamente imposibles de resolver? 43 00:02:58,631 --> 00:03:01,881 Un sistema de tres estrellas, como Alfa Centauri, 44 00:03:01,881 --> 00:03:05,359 podría chocar con otro sistema, o más probablemente, 45 00:03:05,359 --> 00:03:10,421 alguno podría salirse de la órbita, tras un largo periodo de estabilidad. 46 00:03:10,471 --> 00:03:14,471 Además de unas pocas configuraciones estables bastante improbables, 47 00:03:14,471 --> 00:03:20,046 casi todos los casos posibles son impredecibles en escalas de tiempo largas. 48 00:03:20,571 --> 00:03:24,738 Cada caso cuenta con un rango astronómico amplio de resultados potenciales, 49 00:03:24,748 --> 00:03:29,406 que depende de la más mínima diferencia en la posición y en la velocidad. 50 00:03:29,626 --> 00:03:33,642 Esto es conocido entre los físicos como "comportamiento caótico", 51 00:03:33,742 --> 00:03:37,282 y es un rasgo importante de los sistemas de n-cuerpos. 52 00:03:37,472 --> 00:03:42,151 Un sistema así aún es determinista; lo que significa que no es nada aleatorio. 53 00:03:42,201 --> 00:03:45,701 Si varios sistemas con las mismas condiciones se ponen en marcha, 54 00:03:45,711 --> 00:03:48,141 estos siempre obtendrán el mismo resultado. 55 00:03:48,241 --> 00:03:51,762 Pero si le das un empujoncito a uno de ellos al inicio, 56 00:03:51,762 --> 00:03:53,915 las probabilidades desaparecerán. 57 00:03:53,980 --> 00:03:57,240 Eso es totalmente apropiado para las misiones espaciales tripuladas, 58 00:03:57,240 --> 00:04:01,885 cuando las órbitas complejas deben ser calculadas con mucha precisión. 59 00:04:02,489 --> 00:04:06,489 Por suerte, los continuos avances en simulaciones por ordenador 60 00:04:06,489 --> 00:04:09,269 brindan varias formas de evitar una catástrofe. 61 00:04:09,379 --> 00:04:13,695 Aproximando las soluciones con procesadores cada vez más potentes, 62 00:04:13,695 --> 00:04:17,905 podemos predecir con más seguridad el movimiento de los sistemas de n-cuerpos 63 00:04:17,905 --> 00:04:19,466 en escalas de tiempo largas. 64 00:04:19,565 --> 00:04:22,755 Y si en un grupo de tres cuerpos, uno de ellos es tan ligero 65 00:04:22,755 --> 00:04:25,855 que no ejerce una fuerza significativa sobre los otros dos, 66 00:04:25,885 --> 00:04:30,727 el sistema actúa, de forma muy cercana, como un sistema de dos cuerpos. 67 00:04:30,777 --> 00:04:34,618 Este enfoque se conoce como "el problema restringido de los tres cuerpos". 68 00:04:34,727 --> 00:04:38,097 Resulta muy útil al describir, por ejemplo, 69 00:04:38,097 --> 00:04:41,607 un asteroide en el campo gravitatorio de la Tierra y el Sol, 70 00:04:41,607 --> 00:04:46,374 o un planeta pequeño en el campo de un agujero negro y una estrella. 71 00:04:46,700 --> 00:04:49,480 Respecto a nuestro sistema solar, te alegrará saber 72 00:04:49,480 --> 00:04:52,650 que podemos confiar razonablemente en su estabilidad 73 00:04:52,650 --> 00:04:56,236 durante al menos varios de los siguientes cientos de millones de años. 74 00:04:56,330 --> 00:04:58,020 Aunque si otra estrella, 75 00:04:58,020 --> 00:05:02,000 lanzada desde el otro lado de la galaxia, se aproxima hacia nosotros, 76 00:05:02,000 --> 00:05:03,860 todas las probabilidades desaparecerán.