Установлено, что изменения эксцентриситета орбиты Земли соответствуют колебаниям глобального климата. Примером такой зависимости является палеоцен-эоценовый термический максимум, отмеченный 56 миллионов лет назад. Этот период характеризуется повышением глобальной температуры на 5-8°C. Предполагается, что в это время эксцентриситет орбиты планеты был особо высоким.

Изменения эксцентриситета орбиты описывают как возмущения, под которыми понимают отклонения космического тела от курса под гравитационным влиянием проходящих вблизи объектов. Ученые полагают, что эти явления оказывают воздействие на долгосрочную орбитальную эволюцию планет.

Для изучения орбитальной эволюции планет используется метод моделирования (обратного движения). Ранее в таких исследованиях не учитывалось влияние прохождения звезд вблизи Солнца.

В процессе вращения вокруг центра млечного пути периодически происходят звездные встречи, когда звезды проходят вблизи друг друга, на расстоянии в несколько десятков тысяч а. е. Так, известно, что для Солнца встречи в пределах 50 тыс. а. е. происходят с периодичностью раз в 1 млн лет, в пределах 10 тыс. а. е. – раз в 20 млн лет. Такие встречи сказываются и на объектах Солнечной системы, особенно на планетах-гигантах (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун). Посредством этих планет происходит воздействие на эксцентриситет земной орбиты.

В новом исследовании ученые учли влияние звездных встреч Солнечной системы. Моделирование показало ускоренный рост орбитальной неопределенности. Временной горизонт надежности прогнозирования стал намного более ранним.

На основе результатов ученые сделали вывод о неизвестности параметров земной орбиты в прошлые эпохи ввиду высокой неопределенности. На протяжении истории Земли могли существовать режимы орбитальной эволюции, не предсказанные ранее. Под ними понимают длительные периоды особо высокого или низкого эксцентриситета.

Автор исследования отмечает в качестве точки моделирования с периодом в 50 млн лет звездную встречу с HD 7977, произошедшую 2,8 млн лет назад. Однако ее использование осложнено высокой неопределенностью расстояния встречи – оно колеблется от 4 тыс. до 31 тыс. а. е. По мнению автора, значения из разных концов диапазона дадут очень разные результаты.