به گزارش سیتنا، پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا ریورساید با انجام شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای از منظومه شمسی، پرده از تأثیری چشمگیر برداشته‌اند: سیاره مریخ با وجود اندازه کوچک خود، نقشی تعیین‌کننده در چرخه‌های اقلیمی زمین ایفا می‌کند. این یافته‌ها که در مجله «انتشارات انجمن ستاره‌شناسی اقیانوس آرام» منتشر شده، نشان می‌دهد که گرانش مریخ بر مدار و محور چرخش زمین تأثیر می‌گذارد و به شکل‌گیری عصرهای یخبندان کمک می‌کند.

استیون کین، استاد اخترفیزیک سیاره‌ای در دانشگاه کالیفرنیا ریورساید و نویسنده اصلی این پژوهش، که نتایج آن در ژانویه ۲۰۲۶ منتشر شد، در ابتدا نسبت به این یافته‌ها شک داشت. او می‌گوید: «می‌دانستم که مریخ تأثیری بر زمین دارد، اما تصور می‌کردم که این تأثیر بسیار ناچیز است. فکر می‌کردم که تأثیر گرانشی آن برای مشاهده در تاریخ زمین‌شناسی زمین بسیار کوچک باشد. تصمیم گرفتم که فرضیات خود را آزمایش کنم.»

مریخ و چرخه‌های میلانکوویچ

زمین در طول تاریخ خود دست‌خوش تغییرات اقلیمی بزرگی از جمله عصرهای یخبندان شده است که با تغییرات ظریف در مدار و محور چرخش آن به دور خورشید مرتبط است. این تغییرات که به چرخه‌های میلانکوویچ معروف هستند، تعیین می‌کنند که چگونه نور خورشید در طول هزاران تا میلیون‌ها سال به سطح زمین می‌رسد.

پژوهشگران در شبیه‌سازی‌های خود، جرم مریخ را از صفر تا ده برابر مقدار فعلی آن تغییر دادند تا تأثیر آن بر مدار زمین را بررسی کنند. نتایج شگفت‌انگیز بود: اگرچه چرخه ۴۰۵ هزار ساله که عمدتاً توسط ناهید و مشتری هدایت می‌شود، در تمام شبیه‌سازی‌ها ثابت ماند، اما دو چرخه مهم دیگر با حذف مریخ به کلی ناپدید شدند. این چرخه‌ها عبارتند از:

چرخه ۱۰۰ هزار ساله که با تغییرات یخبندان مرتبط است.

چرخه ۲.۴ میلیون ساله که به عنوان «چرخه بزرگ» شناخته می‌شود و بر نوسانات اقلیمی بلندمدت تأثیر می‌گذارد.

یک «کشتی‌گیر» در منظومه شمسی

دلیل تأثیر قابل توجه مریخ برخلاف جرم کوچک آن، در موقعیت مداری آن نهفته است. استیون کین توضیح می‌دهد: «هرچه یک سیاره به خورشید نزدیک‌تر باشد، بیشتر تحت سلطه گرانش خورشید قرار می‌گیرد. از آنجا که مریخ از خورشید دورتر است، تأثیر گرانشی بیشتری بر زمین دارد نسبت به حالتی که نزدیک‌تر بود. مریخ بیش از جرم خود می‌کشد.» به عبارت دیگر، مریخ در منطقه‌ای حساس از منظومه شمسی قرار دارد که در آن می‌تواند بر مدار زمین تأثیر بگذارد.

علاوه بر مدار، محققان دریافتند که مریخ بر میزان تغییرات محور چرخش زمین نیز تأثیر می‌گذارد. با افزایش جرم مریخ در شبیه‌سازی‌ها، نرخ تغییرات انحراف محوری زمین کاهش یافت، به این معنی که مریخ دارای یک «اثر تثبیت‌کننده» بر انحراف محور زمین است. این پایداری برای آب و هوای زمین حیاتی است و به جلوگیری از تغییرات شدید و فاجعه‌بار آب و هوایی کمک می‌کند.

پیامدهایی برای تکامل حیات و سیارات فراخورشیدی

چرخه‌های یخبندان که توسط مریخ شکل می‌گیرند، تأثیر عمیقی بر تکامل حیات روی زمین داشته‌اند. در دوره‌های یخبندان، جنگل‌ها کوچک شده و علفزارها گسترش یافته‌اند و این تغییرات به نوبه خود به تغییرات تکاملی کلیدی مانند راه رفتن روی دو پا، استفاده از ابزار و همکاری اجتماعی دامن زده است. کین می‌گوید: «بدون مریخ، مدار زمین فاقد چرخه‌های اقلیمی مهمی می‌شد. اگر مریخ نبود، انسان‌ها و سایر حیوانات چه شکلی بودند؟»

این پژوهش همچنین پیامدهایی برای جستجوی حیات در سیارات فراخورشیدی دارد. شبیه‌سازی‌های کین نشان می‌دهد که حتی سیارات کوچک بیرونی در سایر منظومه‌های خورشیدی می‌توانند به طور خاموش بر پایداری اقلیم جهان‌هایی که ممکن است میزبان حیات باشند، تأثیر بگذارند. کین هشدار می‌دهد: «این یک هشدار است: ما نمی‌توانیم اجرام کوچک‌تر را نادیده بگیریم، حتی اگر یافتن آنها دشوار باشد، زیرا این سیارات کوچک مانند مریخ تأثیر بیشتری از آنچه فکر می‌کردیم دارند.»

انتهای پیام