Eguzki-sistemaren bilakaera simulatzeko metodo matematikoa hobetu dute UPV/EHUko ikertzaileek

Eguzki-sistemak denboran zehar izan duen bilakaera aztertzeko simulazio bat hobetzeko, zenbakizko metodo matematikoak landu dituzte Euskal Herriko Unibertsitateko (UPV/EHU) Informatika Fakultatean. Hain zuzen, simulazioko kalkuluak azkarrago eta doitasun handiagoarekin egitea ahalbidetzen dute proposatu dituzten metodoek.

UPV/EHUko Informatika Fakultatean landu duten metodologia diziplinartekotasunaren eta elkarlanaren adibide garbia da. Izan ere, matematikariak, informatikariak, fisikariak eta astronomoak aritu dira lan horretan, eta lanaren zati handi bat UPV/EHUn egin badute ere, Valentziako eta Castellóko unibertsitateek eta Parisko Behatokiak ere parte hartu dute.

Ander Murua matematikariak azaldu du nondik nora garatu den elkarlana. "Parisko Behatokian, eguzki-sistemaren bilakaera ikertzen duen astronomo ezagun bat dago, Jaques Laskar. Besteak beste, eguzki-sistemaren eredu matematiko zehatzak landu ditu Laskarrek, eta, konputagailu ahaltsuetan zenbakizko metodoak erabiliz, eguzki-sistemak milioika urtean izan duen bilakaera ezagutzeko kalkuluak egin izan ditu. Kalkulu eta simulazio horiekin Laskarrek lortutako informazio astronomikoa datu geologikoekin erkatuz, jakin daiteke zer erlazio duten Lurraren orbita-aldaketek glaziazioekin eta berotzeekin, eta aurrera begira zer gerta daitekeen ere aurreikusten lagundu dezakete. Simulazio horiek egiteko garrantzizkoak dira, bai eguzki-sistemaren eredu matematikoa, bai eta erabilitako zenbakizko metodoak ere".

Laskarren taldeak duela hiru urte inguru egin zuen azken simulazioa, eta 250 milioi urte egin zuen atzera. Horretarako, ordenagailuek urtebete behar izan zuten. Laskarren arabera, azken 50 milioi urteetarako lortutako emaitzak fidagarriak diren arren, handik atzerakoek azkar galtzen dute fidagarritasuna, sistemaren portaera kaotikoa dela eta. Muruak dioenez, "nonbait, Laskarrek simulazioa egiten duen hurrengo aldian, emaitza fidagarrien epea 70 milioi urtekoa izatea lortu nahiko luke, eredu matematikoa finduz eta kalkuluak egiteko zenbakizko metodoak hobetuz".

"Horiek horrela ?jarraitu du Muruak?, Laskarrek erronka bota zuen Castellón egin genuen arloko kongresu batean. Guk ez genuen harremanik Laskarrekin, baina Castellóko eta Valentziako unibertsitateetako Fernando Casas eta Sergio Blanes fisikarien bitartez Laskarrekin lanean ari den Ariadna Farres kataluniarrarekin harremanetan jartzeko aukera sortu zitzaigun". Horrela abiatu zen elkarlana.

Hamar aldiz azkarrago

UPV/EHUko Informatika Fakultatean, Ander Murua matematikariarekin batera, Joseba Makazaga eta Mikel Antoñana informatikariak aritzen dira. "Laskarrek botatako erronkari eutsi diogu, eta simulaziorako erabilitako zenbakizko metodoak hobetu ditugu. Orain arte ezagutzen zirenak baino eraginkorragoak diren zenbakizko metodoak garatzen aritu da, batik bat, gure taldea. Eta, batetik, doitasun handiagoa lortu dugu, eta, bestetik, kalkuluak egiteko denbora asko gutxitu dugu", nabarmendu du Muruak.

Hain zuzen, hainbat esperimentu egin dituzte garatu dituzten zenbakizko metodoen baliagarritasuna probatzeko, eta ikusi dute lehengo metodoekin baino hamar aldiz azkarrago egin daitekeela simulazioa. "Ez dakigu Laskarrek noiz egingo duen berriro simulazioa, baina, egindakoan, ez du urtebete itxaron beharko emaitzak ezagutzeko; aste gutxi batzuetan lana egina izango du", aurreratu du.

Bitartean, Applied Numerical Mathematics zientzia-aldizkarian argitaratu dute garatutako zenbakizko metodoen inguruko azalpena, New families of symplectic splitting methods for numerical integration in dynamical astronomy izenburua duen artikuluan. Horrez gain, Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy aldizkarian metodo berrien eta aurretik ezagutzen ziren metodoen arteko alderaketaren emaitzak ere argitaratzekotan direla iragarri du Muruak.

Datu gehiago

UPV/EHUko Informatika Fakultateko Konputazio Zientziak eta Adimen Artifiziala Saileko Ander Murua matematikako doktorea, Joseba Makazaga informatikako doktorea eta Mikel Antoñana informatikaria aritu dira lan horretan. Haiekin batera, erakunde hauetako ikertzaileek egin dute lan:

• Valentziako Unibertsitate Politeknikoko Matematika Multidiziplinarreko Institutua.
• Castellóko Jaume I.a Unibertsitateko Matematika eta Aplikazioen Institutuko Matematika Saila.
• Parisko Behatokiko Astronomia eta Sistema Dinamikoak.