Perfeccionan el método matemático de simulación del sistema solar

Perfeccionan el método matemático de simulación del sistema solar


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Posted: 11 Apr 2013 10:18 AM PDT

Investigadores
de la Universidad del País Vasco han desarrollado modelos matemáticos
con el fin de perfeccionar una simulación que muestra la evolución del
sistema solar a través del tiempo. Los métodos propuestos permiten
realizar cálculos de simulación de manera más rápida y precisa.

Un
equipo de investigadores de la Facultad de Informática de la
Universidad del País Vasco (UPV/EHU) ha desarrollado modelos matemáticos
con el objetivo de perfeccionar una simulación que muestra la evolución
del sistema solar a través del tiempo.

Según los científicos,
los nuevos métodos propuestos, que han sido publicados en la revista
Applied Numerical Mathematics, permiten realizar cálculos de simulación
de manera más rápida y precisa.

Los responsables del proyecto
señalan que la metodología seguida es un claro ejemplo de
interdisciplinariedad y de colaboración, ya que han participado
matemáticos, informáticos, físicos y astrónomos, y, aunque gran parte
del trabajo se ha realizado en la UPV/EHU, también han tomado parte las
universidades de Valencia y Castellón y el Observatorio de París.
El
matemático Ander Muruas explica que en el Observatorio de París, el
reconocido astrónomo Jacques Laskar está estudiando la evolución del
sistema solar. Entre otras cuestiones, ha elaborado precisos modelos
matemáticos del sistema solar, y, mediante métodos numéricos
desarrollados por potentes ordenadores, ha realizado cálculos que
permiten conocer su evolución durante millones de años.

Cambios de órbita

Contrastando
la información astronómica obtenida por Laskar en dichos cálculos y
simulaciones con datos geológicos, se puede conocer la relación
existente entre los cambios de órbita de la Tierra y las glaciaciones y
los calentamientos. Estos datos pueden ser de utilidad para prever
acontecimientos futuros. Para las simulaciones, son importantes tanto el
modelo matemático del sistema solar como los métodos numéricos
empleados, dice Muruas.

La última simulación fue efectuada por el
equipo de Laskar hace aproximadamente tres años, y se remontó hasta
hace 250 millones de años. Los ordenadores trabajaron un año entero en
la simulación. No obstante, aunque Laskar considera que los datos
obtenidos sobre los últimos 50 millones de años son fiables, al
remontarse más atrás en el tiempo los datos pierden rápidamente su
fiabilidad, a causa del comportamiento caótico del sistema. Según Murua,
“al parecer, Laskar se propondrá en la próxima simulación retroceder,
con resultados fiables, 70 millones de años, perfeccionando el modelo
matemático y los métodos numéricos para hacer los cálculos. “

Métodos más efectivos

En
la Facultad de Informática de la UPV/EHU, junto con el matemático Ander
Murua, trabajan los informáticos Josefa Makazaga y Mikel Antoñana.
“Hemos abordado el reto planteado por Laskar, y hemos conseguido mejorar
los métodos numéricos utilizados para la simulación. Nuestro equipo ha
trabajado fundamentalmente en el desarrollo de métodos numéricos más
efectivos que los conocidos hasta el momento. De esta manera, por una
parte, hemos logrado una mayor precisión, y, por otra, hemos reducido en
gran medida el tiempo de cálculo”, subraya Murua.

Los
investigadores han realizado varios experimentos para verificar la
validez de los métodos numéricos, y han podido observar que se efectúa
la simulación en un tiempo diez veces inferior al de los antiguos
métodos. “No sabemos cuándo realizará Laskar una nueva simulación, pero
podemos afirmar que no será necesario esperar un año para conocer los
resultados, sino que estarán disponibles en unas pocas semanas”,
adelanta.

Murua señala que próximamente publicarán en la revista
Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy los resultados de la
comparación entre los nuevos métodos y los que se conocían hasta la
actualidad.









Enlace original: SINC.
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