这篇文章发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
现在是太阳系探索的激动人心的时刻。NASA 的黎明号任务现在已经进入了围绕小行星灶神星的轨道，灶神星是一个直径 500 公里的岩石块，以及谁也不知道的其他物质，它在火星之外和传统小行星带中绕太阳运行。在灶神星停留一年后，黎明号将脱离轨道，前往被称为谷神星的 1000 公里冰体，并于 2015 年抵达。
这些天体共同代表了我们太阳系中小天体的冰山一角，在主小行星带内至少有 200 万个大于 1 公里的岩石和冰块，以及数量更多的更小的碎片。它们也代表了太阳系历史的关键部分，很可能来自岩石行星形成的早期阶段，但每个天体都具有非常不同的特征；灶神星是干燥的，谷神星是冰冷的。现在看来，它们可能在我们自身局部环境的引力演化中发挥着重要且出乎意料的作用。
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与灶神星相遇的同时，Laskar 及其同事对太阳系动力学的一项新研究揭示了这些行星物质小块相当显著且出乎意料的作用。尽管它们质量很小——谷神星的质量约为地球质量的 1/10,000，灶神星的质量约为谷神星的五分之一——但它们显然对包括地球在内的内太阳系的长期轨道动力学产生重大影响。
我们早就知道太阳系中主要行星的轨道条件是边缘混沌的。因此，很难确定大约 1 亿年内行星轨道的过去或未来配置究竟会是什么样。水星可能会在十亿年左右的时间里坠入太阳，甚至与金星相撞。即使是广义相对论的微妙影响也可能深刻地影响如此漫长的动力学演化。以前尚未充分探索的是较小天体（小行星和小行星）的行为及其对较大行星的影响。
Laskar 等人将谷神星和灶神星以及其他主要小行星智神星、婚神星和司理星纳入了他们的引力模拟。尽管他们之前曾尝试过这样做，但这次他们更深入地研究了这些天体在非常长的时间尺度上的引力贡献的细节，并发现了一些非常显著的东西。不仅像谷神星和灶神星这样的大型小行星的轨道比以前理解的更加混乱（将轨道参数的可预测性限制在不到 50 万年的窗口内——在时间的长河中简直是沧海一粟），而且它们的存在对地球的轨道椭率（偏心率）产生重大影响。这些微小的世界扰动着我们。结果是，地球自身的轨道变化在超过约 6000 万年的任何时间内都无法回溯或预测。
换句话说，我们无法说出地球轨道椭圆形状在 6000 万年前是什么样子。这种形状，虽然通常仅比圆形轨道相差约 1.7%，但会对地球气候产生深远的影响。它夸大了由于我们的行星倾斜而从太阳接收到的能量的季节性变化，这可能会驱动显著的气候变化。因此，即使轨道椭圆形状的几个百分点的微小变化也可能在地面上引发巨大的变化。正如 Laskar 和他的同事指出的那样，这对古气候研究来说是一个非常棘手的问题。人们可能希望将气候的地质记录与地球的轨道历史相匹配，但谷神星和灶神星微妙的引力摄动似乎足以使这成为不可能。
对于系外行星环境的研究来说，这也是相当令人沮丧的消息。我们可能希望能够根据简单的参数（例如当前轨道、恒星母体的类型和行星成分）将一些类地系外行星标记为“宜居”。但我们自己的太阳系告诉我们的是，我们最多只能给这些行星 AA 评级，可能不是 AAA 评级——这将基于它们轨道历史中此刻的单一快照。
积极的一面是，我们对自身宇宙状况的特殊性了解得越多，我们就越有能力找到新的工具来探测我们自己的行星历史和新世界。