Дослідники виявили несподіване вплив Марса: яким чином Червона планета впливає на клімат Землі.

Дослідники виявили, що Марс має значний і раніше недооцінений вплив на клімат Землі. За результатами нового дослідження, гравітаційні сили Червоної планети відіграють важливу роль у формуванні кліматичних циклів, які визначають чергування льодовикових і тепліших етапів протягом мільйонів років.

Цю інформацію опублікувало 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 вчені вважали, що Юпітер і Венера відіграють ключову роль в цих циклах. Проте нові детальні дослідження виявили, що Марс, незважаючи на свою значно меншу масу, також має суттєве значення. Дослідницька група під керівництвом астронома Стівена Кейна здійснила ряд комп'ютерних симуляцій, у яких масу Марса варіювали від нуля до десяти разів більше, ніж у реальності. Ці моделі дозволили проаналізувати, як такі зміни впливають на орбітальні характеристики Землі впродовж мільйонів років.

Дослідження виявили, що найстабільнішим компонентом кліматичної системи є 405-тисячолітній цикл ексцентриситету земної орбіти. Цей цикл виникає завдяки взаємодії між Венерою та Юпітером і залишається незмінним, незалежно від маси Марса, виконуючи функцію своєрідного "метроному" для кліматичних трансформацій.

Одночасно, цикли, що тривають приблизно 100 тисяч років і пов’язані з переходами між льодовиковими епохами, виявилися суттєво залежними від Марса. У процесі симуляцій, зі збільшенням його маси, ці цикли ставали довшими та більш виразними, що свідчить про посилення гравітаційних взаємозв'язків між внутрішніми планетами нашої Сонячної системи.

Дослідники особливо акцентували увагу на "великому циклі" тривалістю 2,4 мільйона років, що відповідає за тривалі зміни клімату. У моделях, де планета Марс не враховувалася, цей цикл повністю зникав. Вчені з'ясували, що його існування можливе лише завдяки достатній масі Марса, яка дозволяє створити необхідний гравітаційний резонанс з орбітою Землі. Саме цей механізм впливає на обсяги сонячного випромінювання, що отримує наша планета протягом геологічних періодів.

Гравітаційний вплив Марса також відображається на нахилі осі Землі. Геологічні дані свідчать про 41-тисячолітній цикл, який подовжується із збільшенням маси Марса. У моделях, де маса Марса вдесятеро перевищує його реальне значення, цей цикл зміщується до домінуючого періоду в межах 45-55 тисяч років, що істотно впливає на процеси 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.

Нагадуємо, що астрономи виявили нову екзопланету, яка утворилася приблизно через 50 мільйонів років після зникнення динозаврів на нашій планеті.