Марс имеет диаметр, который в два раза меньше Земли, и примерно в десять раз меньшую массу, однако недавнее исследование международной группы ученых подтвердило, что его гравитационное воздействие на нашу планету гораздо более значимо, чем предполагалось ранее.
Выяснилось, что Красная планета существенно «влияет» на орбиту Земли и принимает участие в формировании долгосрочных климатических циклов, включая ледниковые эпохи. Исследование опубликовано в журнале Publications of the Astronomical Society of the Pacific (PASP).
Стивен Кейн, профессор планетной астрофизики из Калифорнийского университета в Риверсайде, изначально скептически относился к предположению, что Марс может оказывать значительное влияние на климат Земли. Ранее геологи предполагали, что ритмичные слои осадков на морском дне отражают климатические циклы, частично вызванные гравитационным воздействием Марса.
«Я знал, что Марс как-то влияет на Землю, но считал, что этот эффект слишком мал, чтобы его можно было обнаружить в геологической летописи», — признался Кейн.
Для проверки этой гипотезы он провел компьютерные симуляции эволюции Солнечной системы и долгосрочных изменений орбиты Земли и наклона оси — параметров, от которых зависит распределение солнечного света на поверхности планеты на протяжении десятков тысяч и миллионов лет.
Эти изменения известны под названием циклы Миланковича. Они играют важную роль в запуске и завершении ледниковых эпох — длительных периодов, когда на полюсах Земли существуют стабильные ледяные щиты. За 4,5 миллиарда лет своей истории Земля пережила как минимум пять крупных ледниковых эпох; последняя началась примерно 2,6 миллиона лет назад и продолжается до сих пор.
Один из циклов Миланковича длится около 430 тысяч лет и в основном определяется гравитационным воздействием Венеры и Юпитера. Он связан с изменением формы земной орбиты — от почти круговой к более вытянутой и обратно. Этот цикл сохранялся в симуляциях Кейна независимо от того, учитывался ли Марс.
Тем не менее два других значимых цикла — с периодами около 100 тысяч лет и 2,3 миллиона лет — полностью исчезали, когда Марс «убирали» из модели. «Когда вы исключаете Марс, эти циклы просто пропадают. А если увеличить массу Марса, они становятся короче, потому что его влияние усиливается», — поясняет исследователь.
Одним из самых неожиданных результатов стало влияние Марса на стабильность наклона земной оси, который в настоящее время составляет около 23,5 градуса. Выяснилось, что при увеличении массы Марса скорость изменения этого наклона уменьшается — то есть Марс оказывает стабилизирующее воздействие.
Результаты исследования имеют более широкий смысл. Они показывают, что даже сравнительно небольшие внешние планеты в других звездных системах могут незаметно формировать климатическую стабильность потенциально обитаемых миров. Это следует учитывать при поиске экзопланет, схожих с Землей.
Фото: hi-tech.mail.ru