钻取的岩芯样本展示了从左侧的浅水区到右侧的深水区沉积的物质。（图片来源：Paul E. Olsen）我们的太阳系是一个混乱的地方——字面意思。如果快速回溯轨道可能性，将变得过于复杂和数量庞大，以至于天文学家无法计算。这意味着我们只能知道地球和其他行星在过去约 6000 万年内的轨道运行。为了追溯更久远的过去，科学家们正在从地下深处提取岩芯样本，以检查久远以前的气候变化，并了解数亿年前行星是如何运行的。科学家们使用了两个从地下深处钻取的岩芯样本，研究了地球历史上约 1.99 亿至 2.23 亿年前的时期。这些样本为我们提供了观察遥远过去的窗口。通过这个窗口，研究人员可以测量温暖和寒冷、湿润和干燥的时期，以及二氧化碳含量的变化。
行星周期
在某些长的时间尺度上，地球气候的这些变化可以告诉天文学家地球的轨道是如何变化的，以及其他岩石行星的轨道是如何影响我们自己的。具体来说，天文学家会观察这些行星各自的近日点——即它们离太阳最近的点——在数百万年内的变化。由于它们相互影响，行星的这些周期在数千万年，尤其是数亿年内会变得复杂。天文学家使用一种称为傅里叶变换的数学技巧，将他们测量的整体气候趋势分解成许多个单独的周期，他们可以将这些周期追溯到行星的轨道和运动。天文学家可以将他们通过这个时间窗口看到的周期与当前太阳系数学模型产生的众多可能性进行比较。这大大缩小了选项范围，因为只有符合遥远过去和现在的模式才可能是真实的。但它仍然为行星的运动留下了多种可能性。研究人员在 3 月 4 日发表于《国家科学院院刊》的一篇论文中探讨了这些可能性。
。接下来，该团队希望收集更多的岩芯样本。其中一些可能来自 6000 万年（数学精度极限）和他们过去的知识边缘 1.99 亿年之间的时期，以打开更多的过去窗口。首席作者 Paul Olsen 表示，通过扩展收集岩芯样本的地点，也可以获得更多信息：“我们需要高纬度地区的记录，靠近北极圈或南极圈。这将约束内行星的所有轨道参数。在低纬度地区，你会得到地球的轴向摆动和近日点点的变化。从高纬度地区，你会得到地球轴向角度的变化（导致季节变化的地球倾角）。”通过检查这两个地点的岩芯，研究人员可以更深入地了解地球的轨道运动如何影响其长期气候历史。
