کشف ارتباط کیهانی شگفتانگیز: سیاره سرخ اقلیم زمین را تحت تأثیر قرار میدهد
مریخ، همسایه قرمز ما، نقش بسیار بیشتری از آنچه قبلا تصور می شد در کنترل چرخه های آب و هوایی زمین و عصر یخبندان ایفا کرده است.
آب و هوای زمین میلیون ها سال است که بین دوره های یخبندان و دوره های گرم در نوسان بوده است. این نوسانات به دلیل تغییرات جزئی در مدار و شیب محوری سیاره ایجاد می شود. این تغییرات که به چرخههای میلانکوویچ معروف هستند، به این دلیل رخ میدهند که زمین بهطور مجزا به دور خورشید نمیچرخد.
کشش گرانشی سیارات دیگر دائماً روی زمین می کشد و به آرامی مسیر مداری، شیب محوری و جهت قطبی آن را تغییر می دهد. در حالی که ستاره شناسان مدت هاست می دانند مشتری و زهره نقش های مهمی در این چرخه ها ایفا می کنند، یک تحلیل جدید نشان می دهد که مریخ، علیرغم اینکه بسیار کوچکتر از غول های گازی است، تأثیر شگفت انگیزی بر ریتم آب و هوای زمین نیز دارد.
تیم محققان به رهبری استفان کین در شبیه سازی های کامپیوتری، جرم مریخ را از صفر به ده برابر مقدار فعلی آن تغییر دادند و چگونگی تاثیر این تغییرات بر نوسانات مداری زمین را در طول میلیون ها سال پیگیری کردند. نتایج، مریخ را به عنوان یک بازیکن کلیدی در تعیین فصول روی زمین شناسایی کرد.
پایدارترین ویژگی در همه شبیهسازیها، چرخه ۴۰۵۰۰۰ ساله خروج از مرکز بود که در اثر فعل و انفعالات بین زهره و مشتری ایجاد شد. این چرخه طولانی که توسط فعل و انفعالات گرانشی بین سیارات عظیم زهره و مشتری هدایت میشود، در مدلها مانند یک نوسانگر عمل میکند: صرف نظر از جرم مریخ، این ضربان ثابت و قدرتمند در جای خود باقی میماند و به عنوان یک زیربنای پایدار برای تمام نوسانهای آب و هوایی کوتاهتر زمین عمل میکند.
با این حال، چرخههای کوتاهتر در حدود ۱۰۰۰۰۰ سال که سرعت انتقال عصر یخبندان را تعیین میکنند، به شدت به مریخ وابسته هستند. همانطور که مریخ در شبیهسازیها حجیمتر میشود، این چرخهها طولانیتر میشوند و قدرت بیشتری پیدا میکنند، که مطابق با جفت شدن بیشتر بین حرکات مداری سیارات درونی است.
شاید جالبترین نکته این باشد که وقتی جرم مریخ در مدلها به صفر نزدیک میشود، الگوی آب و هوایی حیاتی به طور کامل ناپدید میشود:
“ابر چرخه” ۲.۴ میلیون ساله که باعث نوسانات آب و هوایی طولانی مدت می شود، تنها به این دلیل وجود دارد که مریخ جرم کافی برای ایجاد تشدید گرانشی مناسب دارد. این چرخه، که مربوط به چرخش آهسته مدارهای زمین و مریخ است، بر میزان نور خورشیدی که زمین در طول میلیونها سال دریافت میکند، تأثیر میگذارد.
شیب محوری زمین یا انحراف محوری (انحراف) نیز به تأثیر گرانشی مریخ واکنش نشان می دهد. چرخه ۴۱۰۰۰ ساله شیب محوری آشنا که در پرونده زمین شناسی دیده می شود، با بزرگتر شدن مریخ طولانی تر می شود. مریخ ۱۰ برابر سنگین تر از واقعیت است، این چرخه به دوره غالب ۴۵۰۰۰ تا ۵۵۰۰۰ ساله تغییر می کند و الگوی رشد و عقب نشینی ورقه های یخی را به طرز چشمگیری تغییر می دهد.
در نهایت، این یافته ها به دانشمندان کمک می کند تا با در نظر گرفتن تأثیر سیارات دیگر در یک منظومه، قابلیت سکونت سیارات فراخورشیدی مشابه زمین را با دقت بیشتری ارزیابی کنند.
داشتن سیاره ای شبیه زمین با همسایه ای عظیم در پیکربندی مداری صحیح می تواند حیاتی باشد. زیرا چنین ترتیبی می تواند باعث شود تا سیاره زمین مانند نوسانات آب و هوایی را تجربه کند که هم از یخبندان های گریزان جلوگیری می کند و هم فصول آن را برای حمایت از حیات مساعدتر می کند. به عبارت دیگر، تأثیر گرانشی همسایه بزرگ می تواند به تنظیم شیب محوری و مدار سیاره میزبان و جلوگیری از نوسانات شدید آب و هوایی کمک کند.
تحقیقات به ما یادآوری می کند که آب و هوای زمین یک سمفونی پیچیده است که توسط کل منظومه شمسی نواخته می شود و مریخ یکی از مهم ترین نوازندگان این ارکستر کیهانی است.
این تحقیق به صورت پیش چاپ در پایگاه آرشیو منتشر شده است.
منبع: زومیت
