Гравитационное взаимодействие в Солнечной системе имеет исключительно сложный характер. Здесь имеется ввиду как взаимодействия между центральным светилом и планетами, астероидами, кометами и пр., так и взаимодействия между самим планетами, спутниками и планетами и пр. В итоге эти взаимодействия представляются исключительно сложными, хаотическими, случайными. Проявляясь на протяжении длительного времени - миллиардов, сотен миллионов лет, они должны привести к разупорядочению Солнечной системы, когда орбиты планет должны перепутаться; некоторые планеты должны вообще покинуть родную систему.
Этот парадокс поразил в свое время И.Ньютона настолько, что он предположил для поддержания нужного порядка непременное вмешательство "божественной силы". Этот парадокс попытался устранить П.С.Лаплас и избавиться от необходимости введения этой силы. Ему удалось доказать, что Солнечная система должна быть стабильной. За эту классическую работу Лаплас получил титул "французского Ньютона".
Но в доказательстве Лапласа был ряд допущений и упрощений, которые и позволили ему обосновать эту устойчивость. Строгое же доказательство так и не было получено.
Двое ученых Массачусетского технологического института Дж. Сусман и Дж. Уиздом утверждают, что такое доказательство не может быть получено в принципе. Солнечная Система, по их мнению, строго говоря, не стабильна. В своей работе, опубликованной в журнале "Sciens", доказывают реальную хаотичность орбиты Плутона.
Ими были рассчитаны орбиты, вернее, траектории, пяти внешних планет на предстоящие 845 млн. лет. Модель явно показала, что уже на протяжении 20 млн. лет орбита Плутона становится совершенно непредсказуемой, и проявляет себя как классическая система с хаотичным поведением.
До сих пор считалось, что если две одинаковые частицы или планеты начинают двигаться из двух близлежащих точек с почти равными скоростями, то их траектории будут практически неотличимы. Но на протяжении последних 10-20 лет эта точка зрения была пересмотрена. Сейчас мы знаем, что даже относительно простые системы проявляют все признаки хаотического поведения. Даже такая простая система, состоящая, например, только из Солнца, Юпитера и одного-единственного астероида, имеет хаотический характер. Иначе говоря, два астероида, имеющих практически неотличимые начальные координаты и скорости, станут двигаться по разным траекториям. Только если будет практически невозможное абсолютное равенство начальных условий, траектории станут одинаковыми.
В своей модели исследователи проследили поведение двух Плутонов, начальные орбиты которых были практически одинаковы. Но в процессе эксперимента различие в орбитах нарастало по экспоненциальному закону, что уже убедительно свидетельствует о хаотичности поведения системы. Спустя несколько сот миллионов лет оба Плутона оказались в противоположных точках орбиты.
Даже эти упрощенные модели ясно продемонстрировали хаотичность движения Плутона, который в реальности должен оказывать влияние на динамику других планет и уже только этим вызвать хаос в Солнечной системе.