Mars is een lichtgewicht onder de planeten. Het rode hemellichaam is ongeveer half zo groot als de aarde en weegt slechts een tiende van haar massa. Toch blijkt Mars een onverwacht grote invloed te hebben op onze planeet. Nieuw onderzoek laat zelfs zien dat zonder Mars het klimaat op aarde – en daarmee mogelijk ook de menselijke evolutie – er heel anders had uit kunnen zien. Hoe kan zo’n relatief kleine planeet zo bepalend zijn voor het leven op aarde?
Computersimulaties van het zonnestelsel
De verrassende invloed van Mars blijkt uit recent onderzoek, gepubliceerd in het vakblad Publications of the Astronomical Society of the Pacific. Met computersimulaties onderzocht Stephen Kane, hoogleraar planetaire astrofysica aan de University of California, Riverside (VS), hoe de planeten in ons zonnestelsel gezamenlijk de baan van de aarde beïnvloeden.
Aanvankelijk stond Kane sceptisch tegenover eerdere studies die klimaatpatronen op aarde koppelden aan zwaartekrachtschommelingen door Mars. Niet omdat hij ontkende dat Mars invloed uitoefent op de aarde, maar omdat hij geloofde dat de geringe massa van de planeet geen substantiële invloed kon uitoefenen.
Leestip: Astronomen zien voor het eerst de geboorte van een planetenstelsel
‘Ik ging ervan uit dat die verwaarloosbaar was,’ zegt Kane. ‘Ik dacht dat de zwaartekracht van Mars te klein zou zijn om duidelijk terug te zien in de geologische geschiedenis van de aarde. Dat wilde ik toetsen.’
Maar toen Kane de simulaties draaide en verschillende scenario’s doorrekende, bleek de werkelijkheid anders. De invloed van Mars op de baan van de aarde was niet alleen meetbaar, maar ook aanzienlijk groter dan hij zich vooraf had kunnen voorstellen.
Mars en de ritmes van het klimaat
In de computersimulaties konden de bewegingen van het zonnestelsel worden nagebootst. Ook de langetermijneffecten op de baan en de stand van de aarde kwamen daarin duidelijk naar voren. Deze factoren helpen bepalen hoe zonlicht het aardoppervlak bereikt, over perioden van tienduizenden tot miljoenen jaren.
Wil je niets missen van onze verhalen? Volg National Geographic op Google Discover en zie onze verhalen vaker terug in je Google-feed!
Deze cycli, waarin de baan en de stand van de aarde verschuiven, staan bekend als milanković-cycli. Ze verschillen sterk in duur. Eén van deze cycli duurt bijvoorbeeld zo’n 430.000 jaar, en wordt vooral aangedreven door de zwaartekracht van Venus en Jupiter. In die periode verandert de baan van de aarde rond de zon geleidelijk van vrijwel cirkelvormig naar meer langgerekt, en weer terug.
Die verandering beïnvloedt hoeveel zonne-energie de aarde ontvangt, en speelt daarmee een rol bij de ijstijden die de aarde doormaakt. In haar 4,5 miljard jaar lange geschiedenis heeft de aarde minstens vijf grote ijstijden gekend. De recentste begon ongeveer 2,6 miljoen jaar geleden en duurt nog steeds voort.
Leestip: Wat gebeurt er als ruimteschroot op je huis valt? ‘Zelf kun je geen schadeclaim indienen’
Kane was benieuwd of het verwijderen van Mars in zijn simulaties effect zou hebben op de milanković-cycli. De cyclus van 430.000 jaar bleef bestaan, ongeacht of Mars aanwezig was. Maar twee andere belangrijke cycli verdwenen wel volledig: een cyclus van 100.000 jaar en een nog langere cyclus van 2,3 miljoen jaar. Deze cycli spelen een belangrijke rol bij het tempo en de intensiteit van ijstijden op aarde.
Een onverwacht stabiliserende rol
Een van de verrassendste bevindingen was hoe de massa van Mars de snelheid beïnvloedt waarmee de helling van de aardas verandert. De aarde staat momenteel onder een hoek van ongeveer 23,5 graden, en die hoek verandert langzaam door de tijd.
Leestip: NASA-rover vindt sterkste aanwijzingen tot nu toe voor leven op Mars
‘Naarmate we in onze simulaties de massa van Mars vergrootten, nam de snelheid waarmee de helling van de aardas verandert af,’ zegt Kane. ‘Een zwaardere Mars heeft dus een soort stabiliserend effect op de aardas.’
Wat betekent dat voor de mens?
De resultaten roepen vragen op over hoe de aarde zich anders had kunnen ontwikkelen. Tijdens ijstijden krompen bossen en breidden graslanden zich uit. Deze veranderingen stimuleerden belangrijke evolutionaire stappen, zoals rechtop lopen, het gebruik van gereedschap en sociale samenwerking.
‘Zonder Mars zouden belangrijke klimaatcycli in de baan van de aarde ontbreken,’ zegt Kane. ‘Hoe zouden mensen en andere dieren er dan überhaupt hebben uitgezien als Mars er niet was geweest?’
Meer ontdekken? Krijg onbeperkt toegang tot National Geographic Premium en steun onze missie. Word vandaag nog lid!
