Нашият най-близък съсед, Марс, е сравнително малка планета. Въпреки това гравитацията му е достатъчна, за да променя леко орбитата на Земята и да предизвиква ледникови периоди. Наскоро учени разкриха как точно се случва това.

Оказва ли Марс влияние върху Земята

С размер, равен на половината от земния, и маса, съставляваща едва една десета от тази на нашата планета, Марс е в „лека категория“ сред планетите.

Нови изследвания обаче показват как той тихомълком влияе на земната орбита и оформя циклите, които определят дългосрочните климатични епохи тук, включително ледниковите периоди.

Стивън Кейн, професор по планетарна астрофизика в UC Riverside, започва своя проект със скептицизъм. Причината са скорошни проучвания, които свързват древните климатични модели на Земята с гравитационните въздействия от страна на Марс.

Тези изследвания предполагат, че слоевете седиментни отлагания по океанското дъно отразяват климатични цикли, повлияни от Червената планета. Въпреки нейната отдалеченост и малки размери.

Ученият е смятал, че гравитационното влияние на Марс върху Земята е твърде незначително.

Но все пак решава да провери това предположение.

За целта Кейн създава компютърни симулации на динамиката на Слънчевата система и дългосрочните колебания в орбитата и наклона на Земята.

Циклите на Миланкович в компютърните симулации

Тези цикли на промяна в орбитата и положението, известни като цикли на Миланкович, са ключови за разбирането кога и как започват и завършват ледниковите епохи.

Ледниковият период е продължителен отрязък от време, през който на полюсите на планетата съществуват постоянни ледени шапки.

В своята 4,5-милиардна история Земята е преживяла поне пет големи ледникови епохи, като последната е започнала преди около 2,6 милиона години и продължава и до днес.

Един от циклите на Миланкович се дължи основно на гравитационното влияние на Венера и Юпитер и продължава 430 000 години.

През този период пътят на Земята около Слънцето постепенно се променя от почти кръгов към по-издължен, след което отново се връща към изходната си форма.

Тази промяна във формата на орбитата влияе върху количеството слънчева енергия, достигаща до планетата, и може да повлияе на настъпването или отстъплението на ледените покривки.

Този 430 000-годишен цикъл остава непроменен в симулациите на Кейн, независимо от присъствието на Марс.

Когато обаче Марс е премахнат от модела, два други основни цикъла – единият с продължителност 100 000 години, а другият, обхващащ 2,3 милиона години – напълно изчезват.

Тези цикли влияят на това колко кръгла или издължена е орбитата на Земята (нейният ексцентрицитет), на времето на най-близкото ѝ приближаване до Слънцето и на наклона на оста ѝ на въртене.

Това определя колко слънчева светлина получават различните части на Земята, което от своя страна влияе върху ледниковите цикли и дългосрочните климатични модели. Резултатите на Кейн показват, че Марс играе измерима роля и в двата процеса.

Въздействието на Марс върху наклона на земната ос

„Колкото по-близо е една планета до Слънцето, толкова по-силно е повлияна от неговата гравитация. Тъй като Марс е по-далеч, той оказва по-голямо гравитационно влияние върху Земята, отколкото би могъл, ако беше по-близо. На практика той надскача своите „възможности“, обяснява Кейн.

Един от най-неочакваните резултати е как масата на Марс влияе върху скоростта на промяна на наклона на земната ос.

В момента Земята е наклонена на около 23,5 градуса и този ъгъл бавно се променя с времето.

Когато в симулациите на учения масата на Марс е увеличена, скоростта на промяна на наклона на Земята намалява.

Оттук Кейн стига до извода, че увеличаването на масата на Марс има стабилизиращ ефект върху наклона на оста на нашата планета.

Изследването не само определя количествено влиянието на Марс върху орбитата на Земята, но и загатва за по-широки последици.

Симулациите на Кейн предполагат, че дори малки външни планети в други слънчеви системи могат незабележимо да оформят стабилността на светове, които биха могли да поддържат живот.

Получените резултати повдигат и по-широкия въпрос как би се развила Земята без влиянието на Марс, пише Phys.org.