参考消息网7月5日报道美国趣味科学网站5月9日刊登题为《科学家发现保护地球免受太空乱象影响的秘密“对称性”》的文章，作者是安娜·戴明，内容编译如下：

地球或许不应该存在。

(资料图片)

这是因为太阳系“带内行星”——水星、金星、地球和火星——的轨道混乱，并且模型显示，这些带内行星到现在本该已经相撞了。然而，这种情况尚未发生。

5月3日发表在《物理评论X》杂志上的新研究论文或许终于解释了原因。

通过深入专研行星运动模型，研究人员发现，带内行星的运动受到某些参数的制约，这些参数充当“系绳”，抑制了太阳系的混乱。除了为我们太阳系的明显和谐提供数学解释外，这项新研究的见解或许还有助于科学家了解其他恒星周围行星的运行轨迹。

行星不断对彼此产生引力——这些拉力也不断对行星的轨道进行微调。“带外行星”的体积要大得多，对这些相对较小的拉力的抵抗力更强，因此在轨道上保持相对稳定。

不过，带内行星轨迹的问题仍然太复杂，无法完全解决。19世纪末，法国数学家亨利·庞加莱证明，在数学上不可能解开涉及三个或多个相互作用的物体运动的方程式，这通常被称为“三体问题”。因此，随着时间的推移，行星的起始位置和速度激增的细节存在不确定性。换句话说，有可能出现两种情况，即水星、金星、火星和地球之间的距离略有不同：在一种情况下，行星会相互撞击；另一种情况下它们会发生偏移。

在混乱太阳系中，两条几乎具有相同起始条件的轨道出现差异所需的特定时间被称为“利亚普诺夫时间”。1989年，法国国家科学研究中心天文学家、这项新研究报告的合著者雅克·拉斯卡尔计算出了太阳系带内行星轨道的利亚普诺夫时间常数仅为500万年。

拉斯卡尔对趣味科学网站说：“这基本上意味着每1000万年损失一位数。”因此，例如，假定一颗行星位置最初的不确定性是15米，那么1000万年后这个不确定性将变成150米；1亿年后，又会损失9位数，从而带来1.5亿公里的不确定性，这相当于地球与太阳之间的距离。拉斯卡尔说：“基本上可以说，我们根本不知道这颗行星在哪里。”

尽管1亿年看似漫长，但太阳系本身已经超过45亿年，且缺乏戏剧性事件——比如行星的碰撞或一颗行星被逐出这个混乱的运动体系——一直让科学家感到困惑。

随后，拉斯卡尔以不同的方式研究了这个问题：通过模拟带内行星未来50亿年的轨迹，从一个时刻走到另一个时刻。他发现，行星相撞的可能性只有1%。他用同样的方法计算出，平均而言，任何行星的相撞都需要300亿年左右。

通过深入研究这一数学问题，拉斯卡尔及其同事随后首次确定了引力作用中的“对称性”或“守恒数量”，这“在行星的混乱运行中制造了一个实际障碍”。

这些自然产生的(星球)数量几乎保持不变，从而抑制了一些混乱的运动，但并不能完全阻止它们，就像餐盘凸起的边会抑制食物从餐盘掉下来但并不能完全阻止它。我们要感谢这些(星球)数量使我们的太阳系明显稳定。

亚利桑那大学行星科学教授雷努·马尔霍特拉强调了这项研究中所确认的机制有多么微妙。并未参与这项研究的马尔霍特拉对趣味科学网站说，有趣的是，“我们太阳系的行星轨道表现出异常微弱的混乱”。

拉斯卡尔和同事们正在其他工作中寻找线索，以观察太阳系中的行星数量是否与我们目前所看到的不同。尽管今天太阳系行星运行的稳定性显而易见，但在生命进化之前的数十亿年里，情况是否一直如此，仍是一个悬而未决的问题。