Eine neue Studie hat mithilfe von Computersimulationen aufgezeigt, wie die Gravitation des Mars langfristige Bahnveränderungen der Erde und die Klimazyklen der Eiszeiten beeinflusst. Obwohl der Mars deutlich kleiner ist als die Erde, übt seine Anziehungskraft über Zeiträume von Hunderttausenden bis Millionen von Jahren einen messbaren Einfluss auf die Exzentrizität der Erdbahn und die Veränderungen der Neigung der Erdachse aus.

Die Studie wurde von Stephen Kane, Professor für Planetenastrophysik an der University of California, Riverside, geleitet und die dazugehörige Arbeit im „Journal of the Pacific Astronomical Society“ veröffentlicht. Kane war ursprünglich skeptisch gegenüber der Vorstellung, dass der Mars das Erdklima signifikant beeinflussen könnte: „Ich dachte, sein Gravitationseinfluss sei zu gering, um in der geologischen Geschichte der Erde beobachtet werden zu können. Ich beschloss, meine Annahme selbst zu überprüfen.“

Das Forschungsteam simulierte das langfristige dynamische Verhalten des Sonnensystems, wobei der Fokus besonders auf den zyklischen Veränderungen der Erdbahn lag, den sogenannten Milanković-Zyklen. Diese Zyklen stehen in engem Zusammenhang mit dem Auftreten von Eiszeiten. Die Simulationsergebnisse zeigten, dass in einem hypothetischen Szenario ohne Mars zwei Hauptzyklen der Erdbahnveränderungen verschwanden – einer mit einer Dauer von 100.000 Jahren und einer von 2,3 Millionen Jahren. „Wenn man den Mars entfernt, verschwinden diese Zyklen“, erklärte Kane. „Wenn man die Masse des Mars erhöht, werden diese Zyklen immer kürzer, weil der Einfluss des Mars immer größer wird.“

Die Studie ergab zudem, dass die Masse des Mars sogar die Geschwindigkeit der Veränderung der Neigung der Erdachse beeinflussen und diese gewissermaßen stabilisieren kann. Kane erläuterte: „In unseren Simulationen nahm die Änderungsrate des Neigungswinkels der Erde ab, wenn wir die Masse des Mars erhöhten.“

Diese Forschung quantifiziert nicht nur den Einfluss des Mars auf die Erdbahn, sondern regt auch zum Nachdenken über weiterreichende Fragen an. Kane ist der Ansicht, dass die Entdeckung nahelegt, dass in anderen Planetensystemen kleinere äußere Planeten einen ähnlichen Einfluss auf die langfristige Klimastabilität erdähnlicher Planeten in der habitablen Zone haben könnten. Er fügte hinzu: „Ohne den Mars würde die Erdbahn die wichtigsten Klimazyklen verfehlen.“

Weitere Informationen: Autor(en): Stephen R. Kane et al., Titel: „Dependence of Earth's Milanković Cycles on the Mass of Mars“, veröffentlicht in: Publications of the Pacific Astronomical Society (2025).