Вчені з’ясували, що Марс має помітний і раніше недооцінений вплив на клімат Землі. Нове дослідження показує: гравітація Червоної планети бере участь у формуванні кліматичних ритмів, які визначають чергування льодовикових і тепліших періодів упродовж мільйонів років.
Про це повідомило видання Science Alert.
Клімат Землі змінюється відповідно до так званих циклів Міланковича — довготривалих коливань орбіти планети, нахилу її осі та орієнтації полюсів. Ці процеси виникають не самі по собі: Земля постійно зазнає гравітаційного впливу інших планет Сонячної системи, що повільно, але системно змінює її рух навколо Сонця.
Раніше основну роль у цих циклах науковці відводили Юпітеру та Венері. Однак новий детальний аналіз показав, що Марс, попри значно меншу масу, також є важливим чинником. Команда дослідників під керівництвом астронома Стівена Кейна провела серію комп’ютерних симуляцій, у яких масу Марса змінювали від нульової до десятикратної порівняно з реальною. Моделі відстежували, як ці зміни впливають на орбітальні параметри Землі протягом мільйонів років.
Результати показали, що найбільш стабільним елементом кліматичної системи є 405-тисячолітній цикл ексцентриситету орбіти Землі. Він зумовлений взаємодією між Венерою та Юпітером і зберігається незалежно від маси Марса, виконуючи роль своєрідного «метроному» кліматичних змін.
Водночас коротші цикли тривалістю близько 100 тисяч років, які пов’язані з переходами між льодовиковими періодами, виявилися критично залежними від Марса. У міру збільшення його маси в симуляціях ці цикли ставали довшими та виразнішими, що вказує на посилення гравітаційного зв’язку між внутрішніми планетами Сонячної системи.
Особливу увагу дослідники звернули на 2,4-мільйонний так званий «великий цикл», який відповідає за довгострокові кліматичні коливання. У моделях без Марса цей цикл повністю зникав. Вчені дійшли висновку, що він існує лише завдяки тому, що Марс має достатню масу для створення потрібного гравітаційного резонансу з орбітою Землі. Саме цей процес впливає на кількість сонячного випромінювання, яке планета отримує протягом геологічних епох.
Гравітація Марса також позначається на нахилі осі Землі. Відомий з геологічних даних 41-тисячолітній цикл нахилу осі подовжується зі зростанням маси Марса. У сценаріях, де Марс удесятеро важчий за реальний, цей цикл зміщується до домінантного періоду в межах 45–55 тисяч років, що суттєво змінює характер формування та відступу льодовикових щитів.
Автори дослідження наголошують, що ці висновки важливі не лише для розуміння кліматичної історії Землі. Вони також допомагають оцінювати придатність до життя екзопланет. Планета земного типу, яка має масивного сусіда з відповідною орбітальною конфігурацією, може зазнавати кліматичних коливань, що запобігають повному замерзанню або створюють стабільніші умови для існування життя.