Марс задает климат Земли и делает ее пригодной для жизни: что показало моделирование
Астрономы выяснили, что Марс играет критически важную роль в поддержании климатического равновесия на Земле. Стивен Кейн вместе с Пэм Вервурт из Университета Бирмингема и Джонатаном Хорнером из Университета Южного Квинсленда провели детальное компьютерное моделирование Солнечной системы. Они хотели проверить, как другие планеты влияют на земные условия. Результаты показали неожиданную важность нашего соседа.
Речь идет о влиянии планет на циклы Миланковича. Это длительные периодические изменения климата, которые происходят на протяжении геологических эпох. Важно отметить: они никак не связаны с текущим глобальным потеплением. Однако эти циклы могут запускать ледниковые периоды и завершать их, так как они меняют параметры движения Земли.
Циклы Миланковича управляют тремя главными характеристиками: наклоном оси вращения Земли, формой ее орбиты и прецессией. Форма орбиты определяет, насколько сильно она вытянута. Прецессия влияет на то, в какой момент года Земля подходит максимально близко к Солнцу. Сейчас это происходит в январе, но со временем дата смещается. Сочетание этих факторов определяет количество солнечного света и климат на планете.
Один из самых мощных циклов длится 430 тысяч лет. Он делает земную орбиту более овальной. Этот процесс контролируется гравитацией гигантов — Юпитера и Венеры. Моделирование подтвердило, что Марс не участвует в этом конкретном цикле. Однако ученые обнаружили другую зависимость. Если убрать Красную планету из виртуальной модели, исчезают два других важных цикла с периодами в 100 тысяч и 2,4 миллиона лет. Кейн пояснил, что Марс создает эти колебания. Если в симуляции увеличить массу Марса, циклы становятся короче из-за усиления гравитационного воздействия.
Команда также обнаружила связь между массой Марса и стабильностью земной оси. Увеличение массы соседа в модели приводило к замедлению изменения наклона Земли. Это означает, что Марс работает как стабилизатор. Сейчас наклон земной оси меняется в узком диапазоне от 21,5 до 24,5 градуса каждые 41 тысячу лет. Это обеспечивает нам предсказуемую смену сезонов.
Все о Марсе: есть ли жизнь, сколько лететь и почему называют Красной планетой
Сам Марс такой стабильностью похвастаться не может. Геологические данные указывают на хаотичные изменения его наклона в прошлом, доходившие до 90 градусов. До сих пор в науке считалось, что устойчивость Земли обеспечивает Луна. Новое исследование доказывает, что гравитация Марса тоже удерживает нашу планету от сильного раскачивания. Это открытие предполагает, что для существования жизни планете не обязательно иметь огромный спутник. Достаточно иметь подходящего соседа на внешней орбите.
Эффект усиливается благодаря положению Марса. Он находится достаточно далеко от Солнца, поэтому гравитация звезды не заглушает влияние планеты на Землю. Кейн отметил, что влияние Марса оказывается непропорционально большим для его размеров. Без него орбита Земли лишилась бы важных климатических циклов.
Эти выводы помогут астрономам в поиске обитаемых миров. Теперь ученые будут искать не просто аналог Земли, но и небольшую планету на внешней орбите той же системы. Такой сосед необходим для регулирования климата в течение долгих периодов времени. Результаты исследования опубликовали в издании Publications of the Astronomical Society of the Pacific.
Ранее ученые выяснили, что Марс мог повлиять на длительность ледниковых периодов на Земле.
На обложке Земля и Марс. Источник иллюстрации: NASA/JPL-Caltech