La gravedad de los otros planetas tiene efectos sutiles pero bastante profundos en la Tierra. La rotación de la Tierra alrededor de su eje, y la revolución alrededor del Sol, evolucionan con el tiempo debido a las interacciones gravitacionales con la luna y los otros planetas del sistema solar, especialmente Júpiter, pero también Saturno. Las variaciones son complejas, pero algunos ciclos son dominantes. Todos los ciclos tienen largos períodos de miles de años porque los efectos gravitacionales de los planetas son pequeños en comparación con el efecto del sol. Sin embargo, durante largos períodos, los pequeños tirones de los otros planetas se suman a los cambios detectables.
Debido a la influencia de Júpiter y Saturno, la órbita de la Tierra varía entre casi circular y ligeramente elíptica. Cuando la órbita es más alargada, hay más variación en la distancia entre la Tierra y el Sol, y en la cantidad de radiación solar, en diferentes momentos del año. En la actualidad, la excentricidad es de 0.017 y disminuye. Su excentricidad más alta de aproximadamente 0.067 se alcanzó hace unos 50,000 años cuando las estaciones habrían sido más extremas.
Además, la inclinación rotacional de la Tierra (su oblicuidad) cambia ligeramente. Una mayor inclinación hace que las estaciones sean más extremas. Finalmente, la dirección en las estrellas fijas señaladas por el eje de la Tierra cambia mientras la órbita elíptica de la Tierra alrededor del Sol gira (precesión absidal). El efecto combinado es que la proximidad al Sol ocurre durante diferentes estaciones astronómicas. En la actualidad, el acercamiento más cercano de la Tierra al sol ocurre el 3 de enero, lo que mejora el invierno del hemisferio norte. En aproximadamente 8,000 años, el enfoque más cercano (perihelio) ocurrirá alrededor del 24 de junio, lo que hace que las estaciones del norte no sean extremas.
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La primera persona en estudiar las variaciones fue el geofísico y astrónomo serbio Milutin Milanković, y las variaciones se denominan ciclos de Milankovitch. Postuló que las edades de hielo fueron causadas por estos ciclos.
El efecto de la gravedad de un planeta en otros planetas ha sido durante mucho tiempo un tema estudiado por los astrónomos. En 1845, los astrónomos Urbain Le Verrier en París y John Adams en Londres investigaron anomalías en la órbita de Urano. Ellos conjeturaron que las anomalías fueron causadas por otro planeta desconocido y pudieron calcular su posición aproximada. Efectivamente, cuando los telescopios se volvieron hacia el lugar, estaba Neptuno. Alentados por este éxito, muchos astrónomos predijeron que las anomalías en la precesión orbital de Mercurio mostraron que había otro planeta más cerca del sol. Incluso se le dio un nombre, Vulcano, pero nunca se encontró. Las anomalías fueron explicadas en última instancia por Einstein con su Teoría de la relatividad. Los efectos de gravedad son más pronunciados cuando hay una resonancia. Por ejemplo, el período orbital de Plutón es de 248 años, exactamente 1,5 veces el período orbital de Neptuno. Esto significa que siempre se cruzan en uno de los dos puntos en sus órbitas, de modo que el suave tirón en cada paso siempre ocurre en los mismos puntos. Del mismo modo, las órbitas de las lunas de Júpiter Ganímedes, Europa e Io están en una resonancia 4: 2: 1. La tierra no está en resonancia exacta con ningún otro planeta, pero está en una resonancia cercana a 134: 8 con Venus. Cómo evoluciona bien esto es difícil de calcular.
Un estudio interesante del efecto de la gravedad de Júpiter en la Tierra se encuentra en https://arxiv.org/ftp/arxiv/pape…
Otro artículo interesante está en [0804.1946] Sobre la estabilidad dinámica del sistema solar, donde los autores K Batygin y G Laughlin realizaron un modelo matemático extenso de la estabilidad de las órbitas del sistema solar. En un escenario, la influencia de los planetas exteriores hace que Mercurio caiga al sol en unos 1.200 millones de años.
El mayor efecto en la rotación de la tierra es de la luna, que gradualmente ralentiza la tierra y hace que nuestros días sean más largos. Hace 600 millones de años, el día duraba unas 22 horas.