太阳系内部的混沌瓦解

在远超轨道周期的时间尺度上，典型的行星轨道以随机但稳定的方式演化。然而，在更长的时间尺度上，行星轨道可以自发地从有界状态过渡到无界的混沌状态。与此类行为相关的大规模不稳定性似乎在塑造行星系统（包括我们自己的太阳系）的架构中起着主导作用。在此，我们展示了这种过渡是如何可能的，重点关注水星长期演化的具体案例。我们开发了水星动力学的简单解析模型，阐明了其短期随机行为以及突然进展到无界混沌的起源。我们的模型允许我们估计触发这种过渡的时间尺度，即我们所知太阳系的动力学寿命。所提出的理论与数值模拟结果一致，并广泛适用于由长期相互作用主导的系外行星系统。这些结果构成了我们对塑造一般行星系统动力学结构的过程理解的重大进步。