Марс обладает массой, составляющей всего одну десятую от земной, но ему удается оказывать удивительно мощное воздействие на земной климат. Профессор Стивен Кейн сначала скептически относился к идее о значительном марсианском влиянии, полагая его ничтожным. Но симуляции движения планет выявили обратное: красная планета влияет, и очень сильно. Работа опубликована в журнале Publications of the Astronomical Society of the Pacific.
Астрономы показали, как Марс влияет на климат Земли и биологическую эволюцию
Астрофизики из Калифорнийского университета в Риверсайде провели масштабное компьютерное моделирование Солнечной системы, чтобы оценить влияние соседних планет на Землю. Исследование показало, что Марс, несмотря на свои скромные размеры, является ключевым архитектором земных климатических циклов, определяя ритмы ледниковых периодов на протяжении миллионов лет.
Марс. NASA
Ключевым понятием в этой теории являются циклы Миланковича — колебания количества солнечного света, достигающего Земли из-за изменений ее движения. Обычно их связывают с влиянием гигантского Юпитера и близкой Венеры. Но оказалось что Марс заполняет важные «пробелы» в этой системе. Без него земная орбита была бы более постоянной. Это важно для понимания обитаемости экзопланет: наличие небольшого соседа в системе может быть решающим фактором для создания динамичного климата, влияющего на развитие сложной жизни.
Различия в орбитах Земли и Марса.
Оказалось, что именно гравитация Марса ответственна за существование двух важнейших циклов изменения земной орбиты — продолжительностью в 100 тысяч и 2,3 миллиона лет. Без участия соседа эти циклы просто исчезли бы, полностью перекроив историю оледенений Земли. Изменение формы земной орбиты напрямую влияет на количество солнечного света, достигающего поверхности, что запускает или останавливает рост ледяных щитов.
Влияние Марса на земную ось
Влияние Марса не ограничивается только формой орбиты; оно распространяется и на наклон земной оси, который сейчас составляет около 23,5 градуса. Масса Марса действует как своеобразный регулятор: если бы он был тяжелее, наклон нашей оси менялся бы медленнее, что привело бы к более стабильному, но иному климату.
Изменение угла наклона оси Земли 22,1—24,5°.
«Когда я смотрю на другие планетные системы и нахожу планету размером с Землю в обитаемой зоне, я смотрю на планеты, расположенные дальше, ведь они могут оказывать влияние на климат этого двойника Земли», — отмечает Стивен Кейн.
Эти выводы заставляют задуматься о том, как развивалась бы жизнь на нашей планете в отсутствие марсианского влияния. Ведь именно ледниковые периоды способствовали сокращению лесов и расширению саванн, что подтолкнуло предков человека к прямохождению и социальному взаимодействию. Таким образом, далекий холодный Марс оказался незримым соавтором биологической эволюции человечества.