De nouvelles recherches révèlent que Mars joue un rôle étonnamment crucial dans la régulation du climat à long terme de la Terre, influençant des cycles qui s’étendent sur des centaines de milliers, voire des millions d’années. Alors que Vénus et Jupiter dominent la dynamique orbitale de la Terre, les simulations montrent que le retrait de Mars du système solaire perturbe les principaux modèles climatiques. Cette découverte recadre notre compréhension de la stabilité planétaire, suggérant que la présence d’une planète extérieure stabilisatrice, comme Mars, pourrait être plus courante qu’on ne le pensait auparavant, augmentant potentiellement les chances de trouver des exoplanètes habitables ailleurs dans la galaxie.
Le rôle inattendu de Mars
Depuis des décennies, les scientifiques ont compris que le climat de la Terre est façonné par les cycles de Milankovitch, c’est-à-dire des variations à long terme de l’orbite et de l’inclinaison de la Terre entraînées par l’attraction gravitationnelle d’autres planètes. Vénus et Jupiter exercent la plus forte influence, mais l’effet de Mars était considéré comme minime. Des simulations récentes dirigées par Stephen Kane de l’Université de Californie à Riverside remettent en question cette hypothèse.
L’équipe a exécuté des modèles détaillés du système solaire, testant systématiquement les effets de chaque planète sur l’orbite et l’inclinaison axiale de la Terre. Les résultats ont été frappants : la suppression de Mars de la simulation a éliminé deux cycles cruciaux de Milankovitch avec des périodes de 100 000 et 2,4 millions d’années.
“Lorsque vous supprimez Mars, ces cycles disparaissent”, a déclaré Kane. “Et si vous augmentez la masse de Mars, elles deviennent de plus en plus courtes parce que Mars a un effet plus important.”
Cela suggère que Mars « frappe au-dessus de son poids », exerçant une influence disproportionnée sur la stabilité climatique de la Terre.
Comment Mars stabilise l’inclinaison de la Terre
L’inclinaison axiale de la Terre, ou obliquité, varie entre 21,5 et 24,5 degrés tous les 41 000 ans, ce qui a un impact sur l’intensité saisonnière et les modèles climatiques à long terme. Même si la Lune a longtemps été considérée comme le principal stabilisateur de l’inclinaison de la Terre, les simulations démontrent que la gravité de Mars y contribue également de manière significative. L’augmentation de la masse de Mars dans les simulations a encore stabilisé l’inclinaison de la Terre, suggérant qu’une planète extérieure plus grande pourrait améliorer la stabilité orbitale.
Cette découverte est importante car elle abaisse potentiellement la barre pour les exoplanètes habitables. Une planète n’a pas nécessairement besoin d’une grande lune pour maintenir une inclinaison stable : une planète extérieure de taille modeste comme Mars peut suffire. Cela élargit les critères de recherche de planètes semblables à la Terre au-delà de notre système solaire.
Cycles de Milankovitch et climat à long terme
Les cycles de Milankovitch contrôlent les variations de l’inclinaison axiale de la Terre, de l’excentricité orbitale (le degré d’elliptisme de l’orbite) et de la précession des équinoxes. Ces cycles déclenchent des périodes glaciaires et des périodes chaudes sur des échelles de temps géologiques.
Le cycle de 430 000 ans, piloté par Vénus et Jupiter, n’est pas affecté par la présence de Mars. Cependant, les deux autres cycles – ceux qui disparaissent lorsque Mars disparaît – sont essentiels à la régulation climatique à long terme.
Il est important de noter que ces cycles s’étendent sur des millénaires et n’ont aucun rapport avec le changement climatique actuel d’origine humaine. Les cycles de Milankovitch façonnent le climat de la Terre sur des échelles de temps géologiques, garantissant ainsi que les périodes glaciaires ne durent pas indéfiniment.
Implications pour la recherche sur les exoplanètes
La découverte que Mars stabilise le climat terrestre a des implications pour la recherche d’exoplanètes habitables. Les astronomes devraient désormais considérer la présence d’une planète extérieure stabilisatrice comme un facteur clé lors de l’évaluation des systèmes planétaires.
“Quand je regarde d’autres systèmes planétaires et que je trouve une planète de la taille de la Terre dans la zone habitable, les planètes plus éloignées dans le système pourraient avoir un effet sur le climat de cette planète semblable à la Terre”, a expliqué Kane.
L’existence de Mars soulève des questions sur ce que serait le climat de la Terre sans elle et si une vie complexe aurait pu se développer dans de telles conditions.
En fin de compte, cette recherche met en évidence l’interconnectivité des systèmes planétaires et souligne l’importance de prendre en compte les interactions gravitationnelles lors de l’évaluation de l’habitabilité des exoplanètes.
