Caracterización del grado de complejidad del sistema solar mediante la ley de Zipf/Mandelbrot

Abstract

La ley de Zipf/Mandelbrot ha permitido caracterizar fenómenos con una organización hiperbólica en las ciencias biomédicas y los lenguajes naturales, entre otros; sin embargo, su aplicación podría extenderse a estudiar características planetarias. Por tanto, el objetivo de esta investigación consiste en aplicar la ley de Zipf/Mandelbrot para caracterizar el grado de complejidad del período orbital, la velocidad orbital media planetaria y la distancia media al sol de los planetas del sistema solar. Para ello, se tomaron los valores del período orbital, la velocidad orbital media y la distancia media al sol de los planetas del sistema solar para evaluar su distribución hiperbólica. Posteriormente, se aplicó la ley de Zipf/Mandelbrot para calcular la dimensión fractal de ambas variables. Se comprobó que los valores del período orbital, la velocidad orbital y la distancia media planetaria se distribuyen jerárquicamente, lo cual permitió calcular los valores de dimensión fractal, que fueron 0.28, 0.88 y 0.42, con coeficientes R2 de 0.92, 0.87 y 0.92, respectivamente. Lo anterior sugiere que la aplicación de la ley de Zipf/Mandelbrot revela la existencia de órdenes matemáticos no descritos en la cinemática celeste al encontrar un mayor grado de complejidad de la velocidad media orbital con respecto a la distancia media planetaria al sol y el período orbital, de donde se puede inferir que los parámetros de análisis de los sistemas planetarios podrían complementarse con este enfoque.