Co stanie się ze Starmanem?

Kiedy 6 lutego 2018 roku wystrzelono Teslę Roadster Elona Muska ze Starmanem, pojazd wszedł na orbitę wokół Słońca, przecinając trajektorie zarówno Ziemi, jak i Marsa. Długoterminową ewolucję losów Starmana możemy badać w oparciu o prawa fizyki wykorzystywane do śledzenia wieloletniej historii planetoid.

Sposobem na ustalenie tego jest stworzenie symulacji z nieznacznie zróżnicowanymi parametrami początkowymi i uruchomienie jej z uwzględnieniem takich czynników, jak grawitacja planet. Astrofizycy Hanno Rein, Daniel Tamayo i David Vokrouhlický użyli programu REBOUND , który wykonuje dokładnie takie obliczenia, biorąc Starmana za obiekt badań . Ustalili oni, że orbita Roadstera ma czas Lapunowa (czyli czas, po którym ruch staje się chaotyczny) wynoszący zaledwie kilkadziesiąt lat. Po upływie stulecia lub dwóch drobne niepewności w początkowej pozycji wynoszące zaledwie kilka metrów rosną wykładniczo. Z tego powodu JPL Horizons prognozuje obecnie położenie Starmana jedynie na około 80 lat – poza ten okres niepewność staje się po prostu zbyt duża.

Aby przeprowadzić takie badanie, uruchamia się realistyczną symulację fizyczną dla wielu drobnych wariantów orbity początkowej na przestrzeni milionów lat. W celach optymalizacyjnych są one łączone w grupy, co zmniejsza liczbę wymaganych obliczeń. Na przestrzeni milionów lat orbity będą subtelnie ewoluować, co można zaobserwować w poniższej symulacji.

Symulacja interaktywna

Poznaj los Starmana w 100 różnych wariantach na przestrzeni 15 000 000 lat poniżej.

Główne wnioski

• Uderzenie w planetę: Najbardziej prawdopodobnymi celami zderzenia są Ziemia (~22%) oraz Wenus (~12%).
• Upadek na Słońce: Czasami te zbliżenia prowadzą do obniżenia orbit, co ostatecznie skutkuje zderzeniem ze Słońcem (~12%).
• Przetrwanie długoterminowe: Zgodnie z tą symulacją obejmującą 15 milionów lat, około połowa (~50–55%) wszystkich symulowanych klonów pozostaje bezpiecznie na orbicie wokół Słońca.
• Wyrzucenie z Układu Słonecznego: Sporadycznie Starman mógłby zostać wyrzucony z Układu Słonecznego w wyniku bliskiego przelotu obok Jowisza, ale zdarza się to niezwykle rzadko – w mniej niż 1% przypadków. Wynika to z faktu, że orbita początkowa znajduje się dość daleko od zasięgu grawitacyjnego Jowisza.