Марс примерно вдвое уступает Земле по размеру и обладает лишь десятой частью ее массы, однако новое исследование указывает, что даже такая «легковесная» планета заметно воздействует на орбитальные и климатические циклы, которые определяют ледниковые эпохи. Об этом 12 января сообщил новостной портал Science X.
Профессор планетарной астрофизики Калифорнийского университета в Риверсайде Стивен Кейн изначально относился скептически к работам, связывающим древние климатические сдвиги на Земле с гравитационным влиянием Марса. Такие исследования исходили из предположения, что слои донных осадков в океанах фиксируют климатические циклы, на которые якобы оказывает влияние красная планета, несмотря на её малую массу и значительное удаление.
«Я знал, что Марс оказывает какое-то влияние на Землю, но предполагал, что оно очень незначительно. Я думал, что его гравитационное влияние слишком мало, чтобы его можно было легко наблюдать в геологической истории Земли. Я решил проверить свои собственные предположения», — поделился Кейн.
Для проверки своих идей ученый выполнил компьютерные моделирования эволюции Солнечной системы и долгосрочных изменений орбиты Земли и наклона её оси, которые на масштабах от десятков тысяч до миллионов лет определяют распределение солнечного света на поверхности планеты.
Эти вариации, известные как циклы Миланковича, являются ключевыми в понимании запуска и завершения ледниковых эпох — длительных периодов, когда ледяные щиты на полюсах сохранялись в течение больших отрезков времени. За 4,5 млрд лет Земля пережила по крайней мере пять крупных ледниковых эпох, последняя из которых началась примерно 2,6 млн лет назад и продолжается по сей день.
По данным публикации, один из циклов Миланковича с периодом около 430 тыс. лет главным образом определяется гравитацией Венеры и Юпитера. Этот цикл связан с преобразованием формы земной орбиты от почти круговой к более эллиптической и обратно, что влияет на суммарную энергию, поступающую от Солнца. При этом в моделях Кейна этот цикл сохранялся независимо от участия Марса.
Однако при исключении Красной планеты из вычислений полностью исчезали два других заметных цикла с периодами приблизительно 100 тыс. лет и 2,3 млн лет. Кейн отметил также, что при увеличении массы Марса эти циклы сокращались. Считается, что они воздействуют на эксцентриситет земной орбиты, момент максимального приближения к Солнцу и наклон оси вращения, от чего зависит распределение солнечного тепла и, следовательно, развитие ледниковых периодов. Результаты показали, что Марс вносит измеримый вклад во все эти процессы.
«Чем ближе планета к Солнцу, тем сильнее на нее влияет гравитация Солнца. Поскольку Марс находится дальше от Солнца, он оказывает на Землю большее гравитационное воздействие, чем если бы он был ближе. Его влияние намного превосходит его возможности», — пояснил специалист.
Неожиданно оказалось и то, что масса Марса влияет на скорость изменения наклона земной оси, который сейчас составляет около 23,5 градуса. Кейн подчеркнул, что по мере наращивания массы красной планеты в моделях скорость изменения наклона Земли уменьшалась, придавая системе стабилизирующий эффект.
Исследование имеет более широкие выводы: по мнению Кейна, даже сравнительно небольшие внешние пояса планет в других звездных системах могут тайно влиять на климат и устойчивость потенциально обитаемых миров.
Работа также ставит вопрос о том, каким образом могла бы развиваться жизнь на Земле иначе. Ледниковые периоды вызывали сокращение лесных массивов и расширение саванных ландшафтов, что, по мнению исследователей, способствовало появлению прямохождения, использованию орудий и развитию социальной кооперации.
Журнал Science Daily 29 декабря минувшего года сообщил об обнаружении электрических искр внутри марсианских пылевых бурь. Уточнялось, что характерные сигналы записал микрофон прибора SuperCam на борту марсохода NASA Perseverance. Согласно анализу аудиозаписей, сигналы имеют и акустическую, и электрическую природу.