Заботы и суета повседневной жизни заставляют нас забывать о том, что мы живем на летящей в космосе сфере, ежесекундно взаимодействующей с другими небесными телами. Самые очевидные намеки на это поступают от Солнца и Луны — в виде восходов, закатов, приливов и отливов. Но наши соседи влияют на Землю и множеством других способов. Например, ученые идентифицировали по меньшей мере три цикла, связанные с таким интересным явлением, как выравнивание планет. Изучая эти «парады», астрономы узнают о прошлом и будущем Земли и даже об эволюции Солнечной системы.
Земля, Венера и Юпитер влияют на Солнце
Давно уже известно, что Солнце проходит через 11-летний цикл. Если в его начале звезда изобилует пятнами и часто извергает мощные вспышки, то в середине ведёт себя относительно спокойно. Уже в 19 веке астрономы предположили, что это может быть каким-то образом связано с положением планет. Проблема заключалась в том, что гравитационное воздействие этих небесных тел на нашу звезду довольно слабо, и никто не мог понять, как всё это может работать. Уже в наше время ученые проанализировали информацию о солнечной активности и положении планет за тысячу лет. Они пришли к выводу, что относительно ощутимо влиять на нашу звезду могут всего три объекта. Это Венера и Земля, которые находятся близко к Солнцу, и Юпитер, обладающий большой массой. Каждые 11 лет эти планеты оказываются либо по одну сторону от светила, либо по другую. Через несколько лет после этого события Солнце снижает свою активность до минимума.
Ученые, сделавшие это открытие, считают, что совместной гравитации планет вполне достаточно, чтобы оказать воздействие на плазму, находящуюся на поверхности звезды. Согласно компьютерным симуляциям, в такие моменты происходит перескок в магнитном поле светила, то есть что-то вроде обнуления цикла активности. На Землю уже давно не обрушивались запоминающиеся солнечные бури, поэтому эта гипотеза может показаться несколько абстрактной, однако мощные вспышки способны оказать заметное воздействие на нашу планету. В 1859 году один такой катаклизм вывел из строя телеграфное сообщение в некоторых точках Земли, и можно только представить, какую катастрофу он вызовет в наши дни, когда существование человеческой цивилизации напрямую зависит от разного рода электроники, спутников и средств связи.
Венера и Юпитер влияют на Землю
Наши соседи воздействуют не только на Солнце, но и на Землю. Причём те же самые — Юпитер и Венера. Когда все три небесных тела выстраиваются в очень ровную, практически прямую линию по одну сторону от звезды, орбита нашей планеты становится на 5% более эллиптической, чем обычно. Эта идеальная шеренга образуется каждые 405000 лет, и первые убедительные доказательства того, что это заметно влияет на климат Земли, были получены в 2018 году. Тогда исследователи пробурили в аризонской пустыне осадочные породы на глубину около полукилометра и получили образцы, представляющие сотни миллионов лет истории нашей планеты. Рассмотрев разные их слои, они заметили повторение климатических моделей — каждые 405000 лет. Это не могло быть простым совпадением.
Был сделан вывод, что вытягивание орбиты Земли приводит к изменению количества солнечного света, достигающего поверхности планеты. Из-за этого лета становятся жарче, а зимы — холоднее. Также более интенсивно проявляют себя влажные и сухие сезоны. С помощью всего одного полукилометрового слоистого образца учёные смогли увидеть, что этот климатический цикл с идеальной точностью повторяется как минимум 215 миллионов лет. Данный эффект почти незаметен в кратковременной перспективе, однако исследователи уже связывают с этим паттерном определенные события в прошлом планеты, в том числе касающиеся эволюционного развития динозавров.
Эволюция Солнечной системы
Предыдущие два цикла по космическим меркам можно назвать мимолетными. В этой перспективе небесная механика напоминает идеально выверенные часы. Однако благодаря гравитационному взаимодействию небесных тел их траектории с течением времени меняются. И отследить эти трансформации в ретроспективе практически невозможно. О них можно только догадываться — на основании картины, имеющейся сегодня. По некоторым оценкам, компьютерные симуляции орбит способны корректно показать только то, что происходило не более 60 миллионов лет назад. Понятно, что это не очень большой отрезок жизни Солнечной системы. Чтобы заглянуть в отдаленное прошлое, нужна дополнительная информация о положении планет. И исследователи обнаружили её, ни за что не поверите, в геологической летописи Земли.
Еще в восьмидесятых учёные проанализировали осадочные породы, добытые из прокола, сделанного в высохшем озере в Нью-Джерси. Местные слои сохранили данные об изменении уровня дна, и в них был замечен очень необычный цикл. Поначалу он составлял 1.75 миллиона лет, но неумолимо замедлялся и сегодня составляет 2.4 миллиона. В 2018 году он был обнаружен и в образцах из аризонской пустыни. По мнению астрономов, этот цикл связан с изменениями орбиты Марса, которые опять-таки немного искривляют траекторию Земли, провоцируя сдвиги в её климате. Интересно здесь прежде всего то, что связав погодные циклы с положением небесных тел, исследователи могли бы научиться видеть изменения в движении последних. По существу, это позволило бы заглянуть в прошлое Солнечной системы гораздо дальше, чем на 60 миллионов лет.
