Une étude, dont les résultats intitulés «Mapping Solar System chaos with the Geological Orrery» sont publiés dans la revue PNAS, a permis, grâce à l’analyse de données géologiques, de faire sauter de barrière supposée de 60 millions d’années dans le passé, qui, «à cause de la nature chaotique du Système solaire» semblait rendre impossible le calcul de la position et de l’orbite des planètes au-delà de celle-ci.

Relevons tout d'abord que «contrairement à l’image que l’on peut s’en faire, les planètes ne tournent pas autour du Soleil sur des orbites fixes, réglées précisément comme sur un planétaire mécanique». En fait, «tous les objets de notre Système solaire influencent le mouvement des autres, un peu comme s’ils étaient connectés par des ressorts : une petite perturbation en un point du système se répercute sur l’ensemble des planètes, qui tendront à revenir à leur position initiale» de sorte que «les orbites des planètes sont animées d’un mouvement de lente rotation autour du soleil, et oscillent autour de leur valeur moyenne».

Dans ce contexte, les travaux de Jacques Laskar ont, depuis 1989, appris aux astronomes «que ces oscillations sont irrégulières, ou chaotiques, et que leurs calculs ne peuvent pas permettre de remonter au-delà de 60 millions d’années (Ma) pour comprendre l’état passé du Système solaire», car «les incertitudes dues à la nature chaotique du Système solaire» sont «multipliées par 10 tous les 10 Ma».

Aujourd'hui, cette limite vient d’être levée puisque cette étude montre «comment des données géologiques pouvaient permettre de repousser l’horizon de prédictibilité du Système solaire jusqu’à 200 Ma». La démonstration fait appel «aux célèbres paramètres de Milankovitch» découlant du fait qu'une partie «des modifications climatiques du passé est due aux variations de l’insolation à la surface terrestre résultant des modifications de son orbite». Comme «ces changements climatiques passés ont laissé des traces sur Terre, dans les strates géologiques», il est possible, «à partir des observations stratigraphiques», de «déterminer les paramètres de l’orbite terrestre, et d’en déduire l’état des autres planètes».

Ainsi, «des données quantitatives sur l’état passé du Système solaire» ont pu être extraites «grâce à deux importants forages dans des couches géologiques du continent nord-américain». Par exemple, il est apparu «qu’il y a 200 Ma l’excentricité de la Terre oscillait avec une période de 1,7 Ma, contre une période de 2,4 Ma aujourd’hui», ce qui constitue également «une preuve géologique de la nature chaotique du Système solaire: s’il était régulier, on retrouverait la même période que celle observée actuellement».

Ces résultats devraient pouvoir être affinés «grâce à l’étude d’autres dépôts géologiques en haute latitude qui permettrait de donner une information complémentaire sur les variations de l’orientation des orbites planétaires».