Mars je tek upola manji od Zemlje i ima svega desetinu njene mase. Na prvi pogled djeluje kao nevažan igrač u Sunčevom sistemu. Ipak, novo istraživanje pokazuje da ova „laka kategorija“ među planetama ima iznenađujuće veliki uticaj na Zemljinu orbitu, i posredno na dugoročne klimatske promjene, uključujući ledena doba.
Studija je objavljena u časopisu Publications of the Astronomical Society of the Pacific, a njen autor je Stephen Kane, profesor planetarne astrofizike na University of California, Riverside.
Stephen Kane je u istraživanje ušao prilično skeptično. Raniji radovi su sugerisali da se u sedimentima na dnu okeana mogu uočiti klimatski ciklusi koje, makar djelimično, izaziva gravitacioni utjecaj Marsa.
„Znao sam da Mars ima neki utjecaj na Zemlju, ali sam pretpostavljao da je on zanemarljiv“, kaže Stephen Kane. „Mislio sam da je njegova gravitacija preslaba da bi ostavila jasan trag u geološkoj historiji planete.“
Da provjeri tu pretpostavku, Stephen Kane je pokrenuo dugoročne kompjuterske simulacije ponašanja Sunčevog sistema i promjena Zemljine orbite i nagiba tokom miliona godina.
Ove spore, ali ključne promjene poznate su kao Milankovićevi ciklusi. Oni određuju kako i koliko Sunčeve svjetlosti dopire do Zemlje i igraju centralnu ulogu u nastanku i prestanku ledenih doba. Zemlja se trenutno još uvijek nalazi u posljednjem ledenom dobu, koje je započelo prije oko 2,6 miliona godina.
Jedan od najpoznatijih ciklusa traje oko 430.000 godina i uglavnom je posljedica uticaja Venere i Jupitera. Taj ciklus je u simulacijama koje je radio Stephen Kane ostao nepromijenjen, čak i kada je Mars potpuno uklonjen iz modela. Ali tada dolazi iznenađenje.
Šta se dešava kada Mars „nestane“? Kada je Mars izbačen iz simulacija, dva druga ključna ciklusa potpuno su nestala:
Dugoročni ciklus od oko 2,3 miliona godina
„Kada uklonite Mars, ti ciklusi jednostavno iščeznu“, objašnjava Stephen Kane. „A kada povećate masu Marsa, oni postaju kraći, jer njegov utjecaj postaje jači.“
Ovi ciklusi direktno određuju raspodjelu Sunčeve svjetlosti i time upravljaju smjenom ledenih i toplijih perioda na našoj planeti.
Naizgled paradoksalno, Mars ima snažniji utjecaj nego što bi se očekivalo. Budući da je dalje od Sunca nego Zemlja i Venera, njegova gravitacija ima relativno slobodniji i veći efekat na Zemlju.
Još jedno neočekivano otkriće tiče se nagiba Zemljine ose, koji danas iznosi oko 23,5 stepeni. Simulacije su pokazale da masivniji Mars zapravo djeluje stabilizujuće na Zemljinu osu.
Ovi rezultati imaju značaj i van našeg Sunčevog sistema, jer sugerišu da i male planete u egzoplanetarnim sistemima mogu presudno oblikovati klimu svjetova sličnih Zemlji.
Na kraju ostaje i jedno gotovo filozofsko pitanje. Ledena doba su oblikovala evoluciju čovjeka – od razvoja uspravnog hoda do društvene saradnje.
„Bez Marsa, Zemljina orbita bi bila lišena važnih klimatskih ciklusa“, zaključuje Stephen Kane. „Kako bi ljudi uopšte izgledali da Mars nikada nije postojao?“