Nella storia di Brown, Placet è un pianeta in un'orbita a forma di otto attorno a due stelle, una delle quali è composta di materia ordinaria, l'altra di antimateria. La vicinanza delle due stelle fa sì che il tempo e lo spazio diventino meravigliosamente distorti tanto che Placet può eclissarsi. Ma, cosa interessante, si presume che l'orbita sia stabile e prevedibile.

L'epica trilogia dello scrittore di fantascienza cinese Liu Cixin, "Rememberance of Earth's Past", torna a immaginare cosa potrebbe accadere quando tre corpi celesti sono in orbita l'uno attorno all'altro. Il primo capitolo, "Il problema dei tre corpi", è stato adattato in una serie da Netflix.

Le scene iniziali di "3 Body Problem", ambientato a Pechino nei primi giorni della Rivoluzione Culturale, sono particolarmente potenti. I personaggi della serie sono imperfetti:gli scienziati sono molto intelligenti, ma le loro ambizioni, i loro fallimenti e le loro paure sono fin troppo chiari.

Movimento casuale

La trama di "3 Body Problem" coinvolge una razza aliena, conosciuta come Trisolarians, che abita un pianeta in orbita attorno a un vicino sistema stellare, noto come Alpha Centauri. È composto da tre stelle che seguono orbite in continuo cambiamento, facendo passare il pianeta dal freddo pungente al caldo rovente nel giro di pochi minuti.

Il movimento delle stelle è imprevedibile, quindi i Trisolariani non possono anticipare l'arrivo delle cosiddette ere caotiche che porteranno alla distruzione del loro ambiente su tutto il pianeta.

Curiosamente, Alpha Centauri è in realtà un sistema triplo, composto da due stelle che orbitano vicine l'una all'altra per un periodo di quasi 80 anni, e una terza stella molto più distante. Questo è molto diverso dal sistema rappresentato in "3 Body Problem."

Potremmo quindi immaginare un sistema in cui le stelle siano così vicine tra loro nelle loro orbite che il loro movimento diventi casuale?

Orbite possibili

La risposta sta nel cuore della fisica teorica. Isaac Newton risolse il famoso problema dei due corpi per il sistema Terra-Luna nel 1660, permettendoci così di prevedere l'orbita della luna con straordinaria precisione.

È un po’ sorprendente che funzioni così bene, perché stiamo ignorando il sole, il che lo trasformerebbe in un problema dei tre corpi. Il trucco per gestire questa situazione (uno dei tanti) è che possiamo trovare una soluzione che funzioni per il rapporto Terra-Luna e quindi aggiungere l'effetto del sole, che risulta essere piccolo.

Abbiamo imparato molto dai tempi di Newton. Non esiste una soluzione generale per il problema dei tre corpi:non possiamo scrivere una formula per come si muoveranno tre corpi in generale. Abbiamo trovato tutta una serie di casi particolari; anche l'orbita a forma di otto della fittizia Placet è possibile.

Inoltre, il telescopio James Webb è stato ingegnosamente posizionato per fornire un’altra soluzione al problema dei tre corpi. Orbita attorno al sole, oltre l'orbita della Luna attorno alla Terra, quindi può essere protetto il più possibile dalle radiazioni.

È complicato ma semplice per un computer trovare soluzioni al problema dei tre corpi. I cosmologi hanno utilizzato l’analisi computazionale per costruire modelli sempre più complessi di come l’universo si è evoluto da un inizio quasi totalmente uniforme fino allo stadio attuale. Questi modelli in genere funzionano con più di 10 miliardi di corpi.

Sistemi caotici

Allora perché dovremmo essere interessati a qualcosa di così banale come tre corpi? Perché se abbiamo un sistema di tre oggetti, tutti massicci e abbastanza vicini, il loro movimento è caotico. Ciò significa che anche se possiamo scoprire quasi esattamente cosa succede loro in un breve periodo di tempo, ciò diventa imprevedibile nel lungo periodo. Ma nota che non ti ho detto cosa significano lungo e breve in questo contesto.

Possiamo avere un’idea di questo se guardiamo il tempo, un altro sistema caotico e in particolare gli uragani. Possiamo prevedere con precisione dove si abbatterà un uragano con 12 ore di anticipo:due giorni prima possiamo fare una previsione approssimativa, ma una settimana prima è impossibile.

Mentre tre corpi in orbita si muovono, danzano nel cielo in modo straordinariamente complesso. Non abbiamo modo di indovinare dove potrebbe trovarsi ciascuno dei corpi tra 1.000 anni. Potrebbero anche non esistere:ci sono esempi in cui una delle stelle di un trio poliamoroso verrebbe espulsa completamente, lasciando dietro di sé un sistema a doppia stella.

Sistemi imprevedibili

In "3 Body Problem" la sfida è che le orbite causano un capovolgimento del clima praticamente senza preavviso. Ciò è caratteristico di un diverso tipo di situazione, un cosiddetto problema stocastico.

Un classico esempio è un ubriaco che cerca di raggiungere la porta, quando ogni passo è seguito da un altro in una direzione casuale. Non puoi prevedere dove lo porterà il prossimo passo, ma puoi dire che alla fine raggiungerà la porta. È un po’ spaventoso che tali sistemi siano al centro della nostra civiltà, come dimostrato dalle oscillazioni del mercato azionario. Ma le stelle e il clima che producono non sono stocastici.

L'immaginario Alpha Centauri abitato dai Trisolariani rappresenta un sistema caotico, prevedibile con precisione a breve termine ma imprevedibile per migliaia di anni. Ma sarebbe molto più semplice per loro prevederlo che invadere la Terra. Come gran parte della fantascienza, goditela per la finzione e non per la scienza.