Марс, который в десять раз легче Земли и вдвое меньше по диаметру, оказывает гораздо более сильное влияние на климат нашей планеты, чем считалось ранее. Международная команда учёных под руководством Стивена Кейна из Калифорнийского университета в Риверсайде провела компьютерное моделирование и доказала: гравитация Красной планеты напрямую участвует в формировании долгопериодических климатических циклов, включая ледниковые эпохи. Исследование опубликовано в журнале Publications of the Astronomical Society of the Pacific (PASP).

Циклы Миланковича и роль Марса

Климат Земли на протяжении миллионов лет определяется циклами Миланковича — изменениями параметров орбиты и наклона оси, которые влияют на распределение солнечного света по поверхности планеты. Эти изменения запускают и завершают ледниковые эпохи.

Один из главных циклов длится около 430 тысяч лет и связан с изменением формы орбиты Земли (от почти круговой к вытянутой). Он формируется в основном гравитационным воздействием Венеры и Юпитера — и сохраняется в моделях даже без Марса.

Однако два других важных цикла — продолжительностью около 100 тысяч лет и 2,3 миллиона лет — полностью исчезают из симуляций, если исключить Марс. «Когда вы исключаете Марс, эти циклы просто пропадают. А если увеличить массу Марса, они становятся короче, потому что его влияние усиливается», — объясняет Стивен Кейн.

Ещё более неожиданный эффект: Марс стабилизирует наклон земной оси (сейчас он составляет 23,5°). При увеличении массы Марса в модели скорость изменения наклона уменьшается — планета становится менее подвержена резким климатическим колебаниям.

Почему это важно

Земля пережила как минимум пять крупных ледниковых эпох за 4,5 миллиарда лет. Последняя началась около 2,6 миллиона лет назад и продолжается до сих пор. Стабильность наклона оси и ритмичность климатических циклов позволили жизни развиваться в относительно предсказуемых условиях.

Открытие показывает: даже сравнительно небольшие планеты в других звёздных системах могут незаметно формировать климатическую стабильность потенциально обитаемых миров. Это важный фактор при поиске экзопланет, похожих на Землю.

Вкратце

Марс, несмотря на малую массу, играет ключевую роль в формировании двух главных климатических циклов Земли (100 тысяч и 2,3 миллиона лет) и стабилизирует наклон её оси. Без него эти циклы исчезают из моделей, а наклон становится неустойчивым. Исследование Стивена Кейна и коллег доказывает: гравитация Марса — важный фактор долгосрочной климатической стабильности Земли. Это открытие меняет наше понимание влияния соседних планет и важно для поиска обитаемых миров в других системах.