Климат Земли в масштабах миллионов лет представляет собой постоянную смену ледниковых эпох и более теплых промежутков. Считается, что эти ритмы задаются циклами Миланковича – медленными изменениями орбиты и наклона оси вращения планеты. Эти изменения вызваны гравитационным влиянием других планет Солнечной системы. Традиционно основными «дирижерами» земного климата астрономы называли массивный Юпитер и Венеру. Однако новое компьютерное моделирование, проведенное группой исследователей под руководством астрофизика Стивена Кейна, показало, что Марс играет в этом процессе гораздо более важную и неожиданную роль, чем предполагалось ранее. Результаты исследования публикует Cornell University.
В ходе исследования ученые изменяли массу Марса в симуляциях от нуля до десятикратного увеличения, наблюдая за тем, как это сказывается на орбитальной динамике Земли на протяжении миллионов лет. Результаты, опубликованные на сервере препринтов arXiv, оказались поразительными. Выяснилось, что ключевые для климата короткие циклы продолжительностью около ста тысяч лет, которые непосредственно управляют сменой ледниковых периодов и межледниковий, критически зависят от массы Марса. При увеличении массы Красной планеты эти циклы становились длиннее и мощнее. А в сценарии, где масса Марса была близка к нулю, один из важнейших климатических паттернов — так называемый «большой цикл» продолжительностью 2,4 миллиона лет — попросту исчезал.
Этот масштабный цикл, вызывающий долгосрочные колебания климата, существует исключительно благодаря тому, что у Марса достаточно массы для создания необходимого гравитационного резонанса с Землей. Он связан с медленным взаимным вращением орбит двух планет и влияет на количество солнечной энергии, получаемой Землей в течение колоссальных временных промежутков. Более того, гравитация Марса воздействует и на наклон земной оси. Привычный 41-тысячелетний цикл изменения этого наклона, четко зафиксированный в геологических данных, растягивается по мере увеличения массы соседней планеты. Если бы Марс был в 10 раз массивнее, доминирующим стал бы цикл от 45 до 55 тысяч лет, что кардинально изменило бы всю динамику оледенения.
Открытие имеет значение не только для понимания прошлого Земли, но и для поиска обитаемых миров у других звезд. Оно показывает, что стабильность климата и смена сезонов на планете земного типа могут напрямую зависеть от гравитационного влияния ее планетарных соседей.
Ранее Наука Mail рассказывала, что работу на Луне и Марсе обеспечат только ядерные источники энергии.
