تاثیر شگفتانگیز مریخ بر آب و هوای زمین
به گزارش «ساینس آلرت» (ScienceAlert)، آب و هوای زمین طی میلیونها سال میان عصرهای یخبندان و دورههای گرمتر در نوسان بوده است؛ نوسانهایی که توسط تغییرات ظریف در مدار زمین و انحراف محوری آن هدایت میشوند. این تغییرات که به چرخههای میلانکوویچ معروفاند، به این علت رخ میدهند که زمین در منظومه شمسی به تنهایی به دور خورشید نمیچرخد.
نیروی گرانشی سایر سیارات به طور پیوسته زمین را تحت تاثیر قرار میدهد و به آرامی مسیر مداری، شیب محور چرخش و جهت قطبهای آن را تغییر میدهد.
در حالی که اخترشناسان مدتهاست میدانند مشتری و زهره نقشهای مهمی در این چرخهها ایفا میکنند، یک تحلیل جدید و دقیق نشان میدهد که مریخ نیز، با وجود آنکه بسیار کوچکتر از این غولهای گازی است، تاثیری به طور غیرمنتظره قوی بر چرخههای دورهای آبوهوایی زمین اعمال میکند.
مریخ و نوسانهای مداری زمین
پژوهشگرانی به رهبری استیون کین شبیهسازیهای رایانهای انجام دادند که در آنها جرم مریخ از صفر تا ده برابر مقدار کنونی آن تغییر داده شد و بررسی کردند که این تغییرات چگونه نوسانات مداری زمین را در مقیاس میلیونها سال تحت تاثیر قرار میدهد. نتایج نشان میدهد که مریخ یک بازیگر کلیدی در تعیین الگوهای فصلی زمین به شمار میرود.
چرخه پایدار ۴۰۵ هزار ساله
پایدارترین ویژگی در تمام شبیهسازیها چرخه برونمرکزی مدار زمین با دوره ۴۰۵ هزار ساله بود که توسط کنش و واکنشها میان زهره و مشتری هدایت میشود. این «مترونوم» فارغ از جرم مریخ پابرجا میماند و ریتمی ثابت را در پسِ تغییرات آب و هوایی زمین فراهم میکند.
چرخههای ۱۰۰ هزار ساله و عصرهای یخبندان
در مقابل، چرخههای کوتاهتر با دورهای در حدود ۱۰۰ هزار سال ــ چرخههایی که زمانبندی گذارهای میان عصرهای یخبندان را تعیین میکنند ــ وابستگی شدیدی به مریخ دارند. در شبیهسازیها، هرچه جرم مریخ افزایش مییابد، این چرخهها طولانیتر میشوند و قدرت بیشتری پیدا میکنند؛ امری که با افزایش پیوند و همزمانی حرکات مداری سیارههای درونی سازگار است.
شاید چشمگیرترین نتیجه این باشد که وقتی جرم مریخ در مدلها به صفر نزدیک میشود، یک الگوی آب و هوایی حیاتی به طور کامل ناپدید میشود.
چرخه بلندمدت ۲٫۴ میلیون ساله
یکی دیگر از نتایج چشمگیر این پژوهش به چرخه بلندمدت ۲٫۴ میلیون ساله مربوط میشود.
چرخه «بزرگ» با دوره ۲٫۴ میلیون ساله که نوسانات اقلیمی بلندمدت را ایجاد میکند، تنها به این علت وجود دارد که مریخ جرم کافی برای رزونانس گرانشی مناسب را دارد. این چرخه که به چرخش آهسته مدارهای زمین و مریخ مرتبط است، بر میزان نوری که زمین طی میلیونها سال از خورشید دریافت میکند تاثیر میگذارد.
«انحراف محوری زمین» (Axial tilt) نیز به نیروی گرانشی مریخ واکنش نشان میدهد. چرخه شناخته شده ۴۱ هزار ساله انحراف محوری که در سوابق زمینشناسی مشاهده میشود، با افزایش جرم مریخ طولانیتر میشود.
اگر مریخ جرمی ده برابر مقدار واقعی خود میداشت، این چرخه به یک دوره غالب بین ۴۵ تا ۵۵ هزار سال تغییر میکند؛ تغییری که الگوی رشد و عقبنشینی یخسارها را به طور چشمگیری دگرگون میکند.
فراتر از زمین: پیامدها برای سیارات فراخورشیدی
این کشف جدید همچنین به ما کمک میکند تا قابلیت زیستپذیری سیارات فراخورشیدی مشابه زمین را با درک تاثیر سیارات دیگر در همان سامانه سیارهای بهتر ارزیابی کنیم.
یک سیاره سنگیِ شبیه زمین، اگر در کنار همسایهای با جرم و مدار مناسب قرار داشته باشد، ممکن است چرخههای آب و هوایی پایداری را تجربه کند که از یخبندان مهارنشده جلوگیری کند یا فصلهایی را فراهم آورد که برای حیات مساعدتر باشند.
این پژوهش نشان میدهد که چرخههای میلانکوویچ زمین فقط حاصل تعامل زمین و خورشید نیستند بلکه محصول کل همسایگی سیارهای ما هستند؛ همسایگیای که در آن مریخ نقشی پشتیبان، اما به طور غیرمنتظره بسیار مهم در شکلدهی آب و هوای زمین ایفا میکند.
انتهای پیام/
