A Föld történetében millió éveken át váltják egymást a hidegebb (jégkorszakok) és a melegebb időszakok. Ennek hátterében elsősorban bolygónk pályájának és tengelyferdeségének lassú, de folyamatos változásai állnak. Ezeket a szabályos ingadozásokat Milankovitch-ciklusoknak nevezzük, és nem csupán a Föld–Nap rendszer belső sajátosságai hozzák létre őket.
A Naprendszer környező bolygóinak gravitációja állandóan finoman kötélhúzás szerűen rángatja a Földet, módosítva annak pályaformáját, tengelyének dőlését és a forgástengely irányát. A csillagászok régóta tudják, hogy ebben a folyamatban a Jupiter és a Vénusz meghatározó szerepet játszik, egy új, részletes elemzés azonban arra mutat rá, hogy a jóval kisebb Mars hatása is meglepően jelentős.
A Kaliforniai Egyetem asztrofizikusa, Stephen Kane vezette kutatócsoport nagyszabású számítógépes szimulációk segítségével vizsgálta a kérdést. A modellekben a Mars tömegét a nullától egészen a jelenlegi érték tízszereséig változtatták. Az eredmények pedig egyértelműek voltak:
a vörös bolygó döntően befolyásolja a Föld éghajlati ritmusait millió éves időléptékben.
A szimulációkban a legstabilabb elem a 405 ezer éves excentricitási ciklus* volt, amelyet a Vénusz és a Jupiter kölcsönhatása hajt, és egyfajta kozmikus metronómként működik. Ezzel szemben a jégkorszakok ütemét meghatározó, nagyjából 100 ezer éves ciklusok már erősen függenek a Marstól, pontosabban annak tömegétől: minél nehezebb a Mars a modellekben, annál hosszabbá és erőteljesebbé válnak ezek a ciklusok, ami a belső bolygók pályáinak szorosabb összekapcsolódására utal.
*Excentricitási ciklus
A Föld Nap körüli pályája nem egy tökéletes kör, hanem egy elnyúlt ellipszis. Az excentricitási ciklus során ez az ellipszis hol majdnem kör alakúvá válik, hol pedig megnyúlik. Két fő ciklusa van, egy nagyjából 100 ezer éves és egy hosszabb, 405 ezer éves periódus.
Még látványosabb eredmény született, amikor a Mars tömegét gyakorlatilag nullára csökkentették. Ebben az esetben teljesen eltűnt a hosszú távú éghajlati ingadozásokat okozó 2,4 millió éves, alapvetően „nagy ciklus”, ami alapvetően befolyásolja, hogy bolygónk mennyi napfényt kap több millió év alatt.
A Mars hatása a Föld tengelyferdeségében is kimutatható. A geológiai adatokból jól ismert, körülbelül 41 ezer éves ciklus – amely során a tengely dőlése 22,1 és 24,5 fok között ingadozik – szintén megnyúlik a Mars tömegének növekedésével. Ha például a vörös bolygó tízszer nehezebb lenne a valóságnál, ez az időszak akár 45–55 ezer évre is kitolódna, ami drámai módonmegváltoztatja az évszakok intenzitását, valamint a jégtakaró növekedésének és visszahúzódásának mintázatát.
A kutatás nemcsak azt mutatja meg, hogy a Mars meglepően fontos szerepet játszik bolygónk éghajlatának alakításában, hanem túl is mutat a Naprendszeren. Segít ugyanis jobban megérteni a Föld-szerű exobolygók lakhatóságát is, hiszen rávilágít arra, hogyan formálhatja egy bolygórendszer belső felépítése az éghajlatot. Egy megfelelő pályán keringő, „jókor jó helyen” lévő szomszéd akár egészen stabilizálhatja is a klímát megakadályozva a teljes befagyást, vagy éppen kedvezőbb feltételeket teremtve az élet számára.
(Forrás: Science Alert, fotó: Getty Images)
Ez is érdekelhet:
