¿Existe una fórmula de avance rápido para simular el movimiento planetario usando incrementos de pasos de tiempo?

¿Hay alguna fórmula que me permita saltar a un paso de tiempo en particular en una simulación que involucre movimiento planetario sin que la simulación pase por cada paso de tiempo anterior?

Por ejemplo, si quisiera llegar al trillonésimo paso de tiempo de una simulación, ¿hay alguna fórmula que me permita llegar al trillonésimo paso de tiempo sin pasar por ningún paso de tiempo antes del trillonésimo paso de tiempo? Alternativamente, si quisiera llegar al millonésimo paso de tiempo en la simulación, ¿podría usar la misma fórmula para saltar al millonésimo paso de tiempo? Me gustaría una fórmula que también pudiera dar las posiciones y velocidades de todos los cuerpos en la simulación en cualquier paso de tiempo al que decida saltar.

¿Está considerando solo, digamos, un planeta que orbita alrededor de un sol, o está considerando algo más complicado, como 100 masas que interactúan entre sí?
Esta fórmula sería solo una solución a las ecuaciones de movimiento, y si tienes más de dos cuerpos, no existe tal fórmula.
Para aclarar lo que dijo Javier: lo que buscas es una forma cerrada para la solución de las ecuaciones de movimiento, que puede interpretarse como una expresión que involucra solo un número finito de términos básicos, donde un término básico incluye varias cosas como constantes , suma, funciones trigonométricas, raíces, potencias, etc. Tal cosa no existe para sistemas gravitatorios con más de dos cuerpos en general.

Respuestas (1)

¿Hay alguna fórmula que me permita saltar a un paso de tiempo en particular en una simulación que involucre movimiento planetario sin que la simulación pase por cada paso de tiempo anterior?

La respuesta es sí, si está simulando dos masas puntuales que interactúan a través de la gravedad newtoniana y nada más. No es necesario utilizar la integración numérica para simular un sistema de este tipo. La respuesta es efectivamente no si está simulando un objeto que orbita alrededor de otro con una distribución de masa no esférica (p. ej., un satélite que orbita alrededor de la Tierra) o si está simulando varios objetos gravitantes (p. ej., nuestro sistema solar).