Марс оказва изненадващо влияние върху климата на Земята, установиха учени

Публикация в сайта arXiv разкрива неочаквана особеност на Марс. Досега учените изобщо не са предполагали, че тази сравнително малка планета може да окаже значително влияние върху климата на Земята.

Моделиране показва, че Червената планета е отговорна за продължителността на няколко цикъла на ледникови периоди на Земята. Ако Марс имаше друга маса, съдбата на биологичния живот на нашата планета щеше да се развие по съвсем различен начин – и то не непременно към по-добро.

Учените проведоха компютърни симулации, като промениха масата на Марс от 0 до 10 пъти повече от истинската ѝ стойност, за да проучат гравитационното ѝ въздействие върху промените в орбиталните параметри на Земята. Оказа се, че въпреки по-малките си размери в сравнение с Юпитер (чието влияние върху нашата планета вече е доказано), Марс играе ключова роля във формирането на циклите на Миланкович – промени в орбитата и наклона на земната ос, които определят редуването на ледникови периоди и затопляния.

Ключовото откритие е, че големият цикъл (grand cycle) с продължителност 2,4 милиона години, който предизвиква дългосрочни колебания на климата, съществува само защото Марс има достатъчно маса за това. Този цикъл е свързан с бавния дрейф на орбитите на Земята и Марс, който влияе върху количеството слънчева светлина, което Земята получава. При симулациите, когато масата на Марс се доближи до нула, този цикъл изчезва напълно.

Освен това Марс засилва по-кратките цикли на ексцентрицитет (с продължителност около 100 000 години), като ги удължава и увеличава амплитудата им с нарастването на масата на Червената планета в моделите. Единствено 405-хилядният цикъл, определен от въздействието на Венера и Юпитер върху Земята, остава стабилен.

Като цяло механизмът на тези явления е известен и отчасти проследен, например чрез анализи на дънни седименти в Световния океан. Този механизъм на въздействие се крие в гравитационното взаимодействие на вътрешните планети на Слънчевата система. Доскоро обаче Марс не беше взета под внимание. Въпреки това тази сравнително малка планета променя формата на земната орбита, наклона на оста ѝ и посоката на полюсите обикновено с период от около 41 000 години (макар че в моделите с по-масивен Марс това става с по-голямо закъснение – 45-55 000 години), което пряко влияе върху разпределението на слънчевата радиация по географските ширини на нашата планета. Ако Марс е по-голяма и по-тежка, това би удължило ледниковите периоди и драматично би променило условията за биологичен живот на Земята.

Откритието подчертава, че климатът на Земята се формира не само от динамиката на системата Земя-Слънце, но и от комбинираното влияние на всички съседни планети, включително газовите гиганти. Освен това работата има важни последици за оценката на обитаемостта на екзопланети: наличието на масивен съсед като Марс може да попречи на планетата да замръзне или да промени радикално сезонните цикли на други светове. Изследването на орбитите на далечни планети с такава степен на детайлност ще помогне да се направят важни открития и да се избегнат сериозни грешки.