Самокорректируются ли орбиты больших тел?

Если планета-изгой немного нарушит орбиту Земли, чтобы вызвать долгую зиму или лето, нормализуется ли орбита Земли, возвращаясь к своей первоначальной орбите с течением времени? Может ли Планета X или какое-либо другое крупное тело с эллиптической орбитой, вращающееся вокруг Солнца, воздействовать на орбиту Земли, находясь внутри Солнечной системы?

Я меняю "грубый" на "мошенник". Я думаю, это то, что вы имели в виду.
Также стоит отметить, что для Земли времена года определяются наклоном оси, а не расстоянием до Солнца.
Считаем ли мы Землю большим телом?
@Muze этого не произошло ни во времена Средневековья, ни в библейские времена, уж точно не в то и другое одновременно. Вы говорите о сценарии, который происходит раз в несколько или несколько (возможно, много) миллиардов лет. Космос чрезвычайно пуст, и тела, достаточно большие, чтобы изменить орбиту Земли, не проходят достаточно близко, чтобы делать это очень часто.

Ответы (1)

Нет. По сути, в реалистичной солнечной системе не существует такой вещи, как стабильная орбита. Все планетарные орбиты нестабильны из-за гравитационного взаимодействия между планетами, но время, необходимое нестабильности, чтобы сильно изменить орбиту планеты, сильно различается . Это могут быть несколько лет планеты, тысячи, миллионы или миллиарды. (Орбита Земли до сих пор была стабильной в течение 4 с лишним миллиардов лет.) Но стабильность в будущем не может быть гарантирована самое большее через сто миллионов лет или около того.

Основным источником нестабильности являются резонансы. Резонанс — это когда две планеты находятся на орбитах, где отношение их периодов представляет собой простую дробь, например 1/2, 2/3, 5/3 или что-то еще. Из-за простой взаимосвязи между периодами планеты многократно повторяют одну и ту же конфигурацию в космосе, и гравитационные взаимодействия могут нарастать. (Без резонанса взаимодействия столь же сильны, но в случайных направлениях и, таким образом, в основном компенсируются.)

Резонансы могут нарушить орбиту или стабилизировать ее. Например, группа астероидов Хильда находится в стабильном резонансе 3:2 с Юпитером, а Плутон находится в резонансе 2:3 с Нептуном. Оба этих резонанса стабилизируют орбиты. Но Кирквудская щель в поясе астероидов представляет собой резонанс 2:1 с Юпитером, который имеет тенденцию оставлять брешь пустой, нарушая орбиты любых астероидов, попавших в брешь.

После взаимодействия Земля окажется на новой орбите, и эта орбита также может быть стабильной в течение длительного периода или может быть такой, при которой взаимодействия с другими планетами быстро делают новую орбиту нестабильной. Без подробной орбитальной информации о столкновении невозможно сказать.

В любом случае нет никакой возвращающей силы, которая могла бы вернуть Землю на ее старую орбиту.

Даже в более простых системах, где все орбиты стабильны, по-прежнему нет тенденции «нормализации обратно к исходной орбите». Например, если двойная звездная система возмущена проходящим объектом, ее орбита изменится навсегда (на новую стабильную орбиту).