دانشمندان کشف کردند که سیاره سرخ تأثیر شگفت انگیزی بر آب و هوای زمین دارد.

به گزارش ایسنا، آب و هوای زمین میلیون ها سال است که بین عصر یخبندان و دوره های گرم تر در نوسان بوده است که ناشی از تغییرات ظریف در مدار و انحراف محوری سیاره ماست. این تغییرات که به عنوان چرخه های میلانکوویچ (Milankovitch cycles) شناخته می شوند، به این دلیل رخ می دهند که زمین به صورت مستقل و جداگانه به دور خورشید نمی چرخد و کشش گرانشی سایر سیارات دائماً زمین را به خود جذب می کند و به آرامی مسیر مداری، انحراف محور و جهت قطب های آن را تغییر می دهد.

در حالی که ستاره شناسان مدت هاست می دانند که سیاره های مشتری و زهره نقش های مهمی در این چرخه ها ایفا می کنند، یک تجزیه و تحلیل دقیق جدید نشان می دهد که مریخ نیز با وجود اینکه بسیار کوچکتر از آن غول های گازی است، تأثیر شگفت آوری بر ریتم های آب و هوایی زمین دارد.

محققان به رهبری استیون کین(Stephen Kane)، شبیه سازی های رایانه ای را اجرا کردند که جرم مریخ را از 0 تا 10 برابر مقدار فعلی آن تغییر می داد و چگونگی تأثیر این تغییرات بر تغییرات مداری زمین را در طول میلیون ها سال ردیابی کردند. نتایج، مریخ را به عنوان یک بازیگر کلیدی در تعیین فصول در اینجا روی زمین نشان می دهد.

پایدارترین ویژگی در تمام شبیه سازی ها، چرخه خروج از مرکز 405 هزار ساله بود که توسط برهمکنش های بین زهره و مشتری هدایت می شود. این چرخه صرف نظر از جرم مریخ ادامه می یابد و ریتم ثابتی را در تغییرات آب و هوایی زمین ایجاد می کند.

با این حال، چرخه های کوتاه تر حدود 100 هزار ساله که انتقال عصر یخبندان را سرعت می بخشند، به شدت به مریخ وابسته هستند. با افزایش جرم مریخ در شبیه سازی ها، این چرخه ها طولانی تر می شوند و قدرت بیشتری پیدا می کنند که با افزایش جفت شدن بین حرکات مداری سیارات داخلی سازگار است.

شاید از همه جالب تر این باشد که وقتی جرم مریخ در مدل ها به صفر نزدیک می شود، یک الگوی آب و هوایی حیاتی به طور کامل ناپدید می شود.

چرخه بزرگ 2.4 میلیون ساله که باعث نوسانات آب و هوایی طولانی مدت می شود، تنها به این دلیل وجود دارد که مریخ جرم کافی برای ایجاد رزونانس گرانشی مناسب دارد. این چرخه که مربوط به چرخش آهسته مدارهای زمین و مریخ است، بر میزان نور خورشیدی که زمین در طول میلیون ها سال دریافت می کند، تأثیر می گذارد.

انحراف محوری زمین یا کجی آن نیز به تأثیر گرانشی مریخ واکنش نشان می دهد. چرخه کجی 41 هزار ساله آشنا که در سوابق زمین شناسی دیده می شود، با افزایش جرم مریخ، طولانی تر می شود.

این چرخه با مریخی که 10 برابر سنگین تر از نسخه واقعی آن باشد، به یک دوره غالب 45 هزار تا 55 هزار ساله تغییر می کند و الگوی رشد و عقب نشینی صفحات یخی را به طرز چشمگیری تغییر می دهد.

این کشف جدید همچنین به ما کمک می کند تا با درک تأثیر سایر سیارات در همان منظومه، قابلیت سکونت سیارات فراخورشیدی مشابه زمین را ارزیابی کنیم.

یک سیاره خاکی با یک همسایه عظیم در پیکربندی مداری مناسب، ممکن است تغییرات آب و هوایی را تجربه کند که از یخ زدگی ناگهانی جلوگیری می کند یا فصول آن را برای حیات مساعدتر می کند.

این پژوهش نشان می دهد که چرخه های میلانکوویچ زمین فقط مربوط به زمین و خورشید نیستند. آنها محصول کلی همسایگی سیاره ای ما هستند و مریخ نقش حمایتی غیرمنتظره ای در شکل دهی به آب و هوای ما ایفا می کند.

این پژوهش در پایگاه ArXiv منتشر شده است.