Γεωλογικά στοιχεία που καλύπτουν πάνω από 65 εκατομμύρια χρόνια υποδηλώνουν ότι τα θαλάσσια ρεύματα σε μεγάλα βάθη της Γης υφίστανται επαναλαμβανόμενους κύκλους ισχύος κάθε 2,4 εκατομμύρια χρόνια. Αυτοί οι κύκλοι, που αναφέρονται ως «αστρονομικοί μεγάλοι κύκλοι», φαίνεται να συνδέονται με τις βαρυτικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ της Γης και του Άρη.

Τα θαλάσσια ρεύματα σε μεγάλα βάθη, τα οποία εναλλάσσονται μεταξύ ισχυρότερων και ασθενέστερων φάσεων, επηρεάζουν σημαντικά τη συσσώρευση ιζημάτων στον πυθμένα των ωκεανών.

Κατά τη διάρκεια περιόδων με ισχυρότερα ρεύματα, που συχνά αποκαλούνται «γιγάντιες δίνες» ή στροβιλισμοί, οι ισχυρές αυτές κινήσεις φθάνουν στα αβυσσαλέα βάθη και διαβρώνουν τα συσσωρευμένα εκεί ιζήματα.

Τα ευρήματα μιας νέας μελέτης που δημοσιεύθηκαν στο Nature Communications, ρίχνουν τώρα φως στο πώς αυτοί οι κύκλοι ευθυγραμμίζονται με τις βαρυτικές αλληλεπιδράσεις Γης-Άρη.

«Τα πεδία βαρύτητας των πλανητών του ηλιακού συστήματος αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και αυτή η αλληλεπίδραση, που ονομάζεται συντονισμός, μεταβάλλει την εκκεντρότητα των πλανητών, ένα μέτρο του πόσο κοντά στην κυκλική τροχιά τους είναι», εξήγησε ο συν-συγγραφέας της μελέτης Dietmar Müller, καθηγητής γεωφυσικής στο Πανεπιστήμιο του Σίδνεϊ.

Η βαρυτική έλξη του Άρη στη Γη

Λόγω αυτού του συντονισμού, η βαρυτική έλξη του Άρη έλκει τη Γη ελαφρώς πιο κοντά στον Ήλιο, γεγονός που οδηγεί σε αυξημένη ηλιακή ακτινοβολία και θερμότερο κλίμα.

Με την πάροδο του χρόνου, η Γη απομακρύνεται ξανά προς τα πίσω, ολοκληρώνοντας αυτόν τον κύκλο περίπου κάθε 2,4 εκατομμύρια χρόνια. Αυτή η ανεπαίσθητη βαρυτική επίδραση μπορεί να παίζει ρόλο στη διαμόρφωση των μακροπρόθεσμων κλιματικών προτύπων της Γης.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν δορυφορικά δεδομένα για να χαρτογραφήσουν τη συσσώρευση ιζημάτων στον πυθμένα του ωκεανού για εκατομμύρια χρόνια.

Διαβασε ακομα

Αν αρχίσεις να σκάβεις στη μία πλευρά της Γης, μπορείς να βρεθείς στην άλλη;

Η ομάδα ανακάλυψε κενά στο γεωλογικό αρχείο, γεγονός που υποδηλώνει ότι τα ισχυρότερα ωκεάνια ρεύματα κατά τη διάρκεια θερμότερων περιόδων, που προκλήθηκαν από την επιρροή του Άρη, μπορεί να έχουν διαταράξει την απόθεση ιζημάτων.

Τα ευρήματα αυτά έρχονται να προστεθούν στις ενδείξεις που έχουν εντοπίσει οι ερευνητές ότι η ουράνια μηχανική, συμπεριλαμβανομένης της βαρυτικής έλξης του Άρη, επηρεάζει το κλίμα της Γης.

Ωστόσο, οι ερευνητές διευκρίνισαν ότι αυτή η θερμαντική επίδραση δεν σχετίζεται με την τρέχουσα παγκόσμια θέρμανση που οφείλεται στις ανθρώπινες εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου.

«Τα δεδομένα μας για τα βάθη της θάλασσας που καλύπτουν 65 εκατομμύρια χρόνια υποδηλώνουν ότι οι θερμότεροι ωκεανοί έχουν πιο έντονη βαθιά κυκλοφορία», εξήγησε η Adriana Dutkiewicz, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης και ιζηματολόγος στο Πανεπιστήμιο του Σίδνεϊ.

Γιατί έχουν σημασία όλα αυτά;

Τα ευρήματα της μελέτης υποδηλώνουν ότι αυτοί οι κύκλοι θα μπορούσαν να βοηθήσουν στη διατήρηση των ωκεάνιων ρευμάτων ακόμα και σε σενάρια όπου η υπερθέρμανση του πλανήτη θα μπορούσε να τα αποδυναμώσει.

Ένα τέτοιο κρίσιμο ρεύμα είναι η Μεσημβρινή Ανατρεπτική Κυκλοφορία του Ατλαντικού (AMOC), που συχνά αναφέρεται ως «ιμάντας μεταφοράς» των ωκεανών. Αυτό το σύστημα μεταφέρει θερμό νερό από τους τροπικούς στο βόρειο ημισφαίριο και διευκολύνει τη διανομή θερμότητας στα βάθη των ωκεανών.

«Γνωρίζουμε ότι υπάρχουν τουλάχιστον δύο ξεχωριστοί μηχανισμοί που συμβάλλουν στην ένταση της ανάμειξης των βαθιών υδάτων στους ωκεανούς», σημείωσε ο Müller.

Ενώ ορισμένοι επιστήμονες προβλέπουν πιθανή κατάρρευση της AMOC τις επόμενες δεκαετίες, ο εξαερισμός που προκαλείται από τις δίνες στα βάθη των ωκεανών μπορεί να βοηθήσει να αποτραπεί η στασιμότητα του ωκεανού.

Η τροχιακή μηχανική

Η τροχιακή μηχανική στο ηλιακό μας σύστημα είναι σαν ένας κοσμικός χορός που χορογραφείται από τη βαρύτητα. Κάθε πλανήτης, φεγγάρι, αστεροειδής, ακόμα και μικροσκοπικά σωματίδια σκόνης ακολουθούν μια συγκεκριμένη διαδρομή, ή τροχιά, γύρω από ένα μεγαλύτερο σώμα λόγω των βαρυτικών δυνάμεων.

Η τροχιακή μηχανική μεταξύ του Άρη και της Γης αφορά τις θέσεις, τις ταχύτητες και τις αποστάσεις τους στο ηλιακό σύστημα, δημιουργώντας μια συναρπαστική σχέση. Και οι δύο πλανήτες περιφέρονται γύρω από τον Ήλιο σε ελλειπτικές τροχιές, αλλά η Γη βρίσκεται πιο κοντά στον Ήλιο και κινείται ταχύτερα κατά μήκος της τροχιάς της. Η Γη χρειάζεται περίπου 365 ημέρες για να ολοκληρώσει μια τροχιά, ενώ ο Άρης, που βρίσκεται πιο μακριά, χρειάζεται περίπου 687 ημέρες.

Διαβασε ακομα

Ο Μασκ θέλει να μας στείλει στον Άρη αλλά αυτό δεν θα πάει καθόλου καλά

Αυτή η διαφορά σημαίνει ότι η Γη «γυρίζει» τον Άρη στην τροχιά τους κάθε 26 μήνες, δημιουργώντας ευκαιρίες για κοντινές προσεγγίσεις που ονομάζονται αντιθέσεις – όταν ο Άρης βρίσκεται ακριβώς απέναντι από τον Ήλιο στον ουρανό, όπως φαίνεται από τη Γη.

Αυτές οι κοντινές προσεγγίσεις είναι μεγάλη υπόθεση για την εξερεύνηση του διαστήματος. Όταν σχεδιάζουν αποστολές στον Άρη, οι επιστήμονες εκμεταλλεύονται τις αποτελεσματικές διαδρομές που ευθυγραμμίζονται με τις σχετικές θέσεις της Γης και του Άρη.

Η τροχιακή μηχανική διέπει όχι μόνο το ίδιο το ταξίδι αλλά και το χρονοδιάγραμμα, εξασφαλίζοντας ότι μπορούμε να στείλουμε ρόβερ, προσεδαφιστές και τελικά ανθρώπους στον Άρη με ακρίβεια και αποτελεσματικότητα.

Η τροχιακή μηχανική και το κλίμα της Γης

Η έρευνα αυτή σχετικά με τη βαρυτική έλξη του Άρη αναδεικνύει τη δυνατότητα των αστρονομικών κύκλων να επηρεάζουν το κλίμα της Γης και την ωκεάνια κυκλοφορία.

Τα ευρήματα υπογραμμίζουν επίσης τη διασύνδεση της πλανητικής τροχιακής μηχανικής και των φυσικών συστημάτων της Γης και προσφέρουν μια νέα προοπτική για το πώς το σύμπαν μπορεί να διαμορφώνει το κλίμα του πλανήτη μας σε βάθος εκατομμυρίων ετών.

Η κατανόηση αυτών των αλληλεπιδράσεων όχι μόνο εμβαθύνει τις γνώσεις μας για την ιστορία της Γης, αλλά παρέχει επίσης πληροφορίες για την ανθεκτικότητα των ωκεάνιων συστημάτων απέναντι στη συνεχιζόμενη κλιματική κρίση. «Αυτό ενδεχομένως θα εμποδίσει τον ωκεανό να μείνει στάσιμος, ακόμα και αν η μεσημβρινή ανατρεπτική κυκλοφορία του Ατλαντικού επιβραδυνθεί ή σταματήσει εντελώς», κατέληξε η Adriana Dutkiewicz.

Η Γη δεν μπορεί να ξεφύγει από την επίδραση του Άρη

Ο Άρης είναι μικρότερος σε μέγεθος και μάζα από τη Γη, και επομένως έχει ασθενέστερη βαρυτική έλξη. Ωστόσο, η βαρύτητα του Άρη εξακολουθεί να έχει αξιοσημείωτες επιπτώσεις πέραν του επηρεασμού της τροχιάς της Γης.

Η βαρύτητα στον Άρη είναι περίπου το 38% της γήινης, πράγμα που σημαίνει ότι ένα αντικείμενο ή ένα άτομο θα ζύγιζε σημαντικά λιγότερο αν στεκόταν στην επιφάνεια του Άρη.

Η μειωμένη δύναμη της βαρύτητας επηρεάζει την ικανότητα του πλανήτη να διατηρεί μια πυκνή ατμόσφαιρα, με αποτέλεσμα ένα ξηρό και άγονο αρειανό περιβάλλον.

Διαβασε ακομα

Μπορούμε να χτίσουμε στο διάστημα με άμμο από τον Άρη

Τα φεγγάρια του Άρη, ο Φόβος και ο Δείμος, υφίστανται επίσης τη βαρυτική έλξη του πλανήτη, η οποία οδηγεί σε παλιρροϊκές τάσεις που μεταβάλλουν σταδιακά τις τροχιές τους. Με την πάροδο εκατομμυρίων ετών, ο Φόβος αναμένεται να πλησιάσει σπειροειδώς τον Άρη και τελικά να διαλυθεί, σχηματίζοντας έναν δακτύλιο γύρω από τον πλανήτη.

Επιπλέον, η βαρύτητα του Άρη έχει επηρεάσει τις τροχιές των διαστημοπλοίων κατά τη διάρκεια αποστολών που κάνουν χρήση μιας τεχνικής που ονομάζεται υποβοήθηση βαρύτητας για την προώθηση των ανιχνευτών προς μακρινούς στόχους.

Η αλληλεπίδραση μεταξύ της βαρύτητας του Άρη και της δυναμικής του ηλιακού συστήματος αναδεικνύει τη λεπτή αλλά βαθιά επίδραση αυτού του πλανήτη στα γειτονικά ουράνια σώματα.

Οι ερευνητές συνεχίζουν να διερευνούν τον τρόπο με τον οποίο αυτές οι δυνάμεις μπορεί να έχουν διαμορφώσει την ιστορία του Άρη, συμπεριλαμβανομένου του αρχαίου μαγνητικού του πεδίου και του δυναμικού για παρελθοντικά συστήματα νερού.