Le problème astronomique des trois corps possède des centaines de solutions

Le problème des trois corps, formulé par Isaac Newton, pose une question fondamentale : sous quelles conditions trois corps célestes peuvent-ils orbiter périodiquement l'un autour de l'autre sans collision ? Pendant trois siècles, cette question a résisté aux mathématiciens, dont Henri Poincaré. En effet, bien que les équations de gravitation universelle de Newton permettent en principe de prédire le mouvement, les systèmes à trois corps présentent une instabilité intrinsèque : de minuscules variations initiales s'amplifient exponentiellement, rendant l'évolution imprévisible à long terme — une première manifestation du chaos déterministe.

En mai et septembre 2024, des chercheurs chinois ont publié deux articles présentant 695 puis 1223 solutions périodiques, découvertes grâce à un algorithme novateur (« clean numerical simulation ») et au supercalculateur Tianhe-II. Ces résultats contredisent le présupposé selon lequel les solutions périodiques seraient quasi inexistantes : elles s'avèrent au contraire très nombreuses.

Bien que ce travail ne résolve pas directement la prédiction des systèmes astrophysiques réels (entachés d'approximations de mesure), il offre une compréhension plus profonde de la dynamique du chaos déterministe et révèle des aspects ignorés de ces systèmes physiques.