Varieert de afstand aarde-zon door de jaren heen?

Antwoord

Een heel goede vraag.  Waarover artikels, boeken, en zelfs bibliotheken volgeschreven zijn.

Als de zon de aarde aantrekt, doen de andere planeten dat ook.  En een exact wiskundige strategie om ondubbelzinnig met alle effecten rekening te houden, bestaat niet.  Wat hier wel belangrijk is, is dat de effecten van planeten veel kleiner zijn dan die van de zon: de meest verstorende planeet is Jupiter, met een massa omgeveer een duizendste van die van de zon, en gemiddeld vijf keer verder; met de wet van Newton, die zegt dat de aantrekking evenredig is met de massa, en omgekeerd met de afstand in het kwadraat, betekent dat dat het effect van Jupiter 25 duizend maal kleiner is dan dat van de zon.  Dat is en lijkt heel klein, maar anderzijds duurt het hele verhaal al erg lang, zowat 4.5 miljard jaar.  Tijd genoeg dus om van kleine effecten grote gevolgen te maken, in de mate dat die kleine effecten zich blijven opstapelen.

Over dat probeem heeft de hemelmechanica zich gebogen.  Met als goede nieuws dat de storingen van planeten op de afstand aarde-zon periodiek zijn, en dus gemiddeld nul.  Fysisch gezien komt dat neer op behoud van energie: de energie van de aarde in haar baan rond de zon is omgekeerd evenredig met de afstand a tussen beide, en de verandering van energie door aantrekking van de andere planeten oscilleert rond nul, en wordt nooit groot.  Tenzij de planeten - omwille van de verandering van andere parameters zoals de excentriciteit - plots zo dicht bij elkaar komen dat de storingen plots heel groot worden.  Simulaties over ons eigen zonnestelsel lijken dit laatste vrij onwaarschijnlijk te maken.  De enige planeet die lijkt te moeten vrezen voor haar toekomst bij ons, is Mercurius, die een uitgebreide baan heeft (en dus een veranderende afstand met de anderen) en weinig massa, zodat ze voor een gegeven krachtstoot significant versneld wordt. 

De berekeningen tot dusver omtrent de stabiliiteit van de aardbaan vertellen ons dat we ons niet al te veel zorgen hoeven te maken.  Maar een wiskundig sluitend bewijs omtrent die stabiliteit bestaat niet.  Het beste bewijs zijn wij misschien zelf, in de zin dat het leven in al die miljarden jaren relatief rustig is mogen evolueren.