Почему Марс гораздо меньше Земли?

Модели показывают, что Красная планета должна быть почти столь же большой, как Венера и Земля, если газ и пыль были распределены относительно гладко по всему протопланетному диску, который окружал новорожденное Солнце 4,5 миллиарда лет назад. Но Марс составляет всего около 10 процентов массы этих двух других миров, из-за чего предполагается, что он сформировался в регионе, относительно бедном на материал, образующий планеты.

Что могло вызвать это истощение? Ведущая теория называется "модель большого отклонения " (Grand Tack), как пишет Джон Чемберс (John Chambers) из Института Карнеги пишет в «Perspectives», опубликованном вчера (1 мая) в журнале Science.

Идея Grand Tack предполагает, что Юпитер и Сатурн мигрировали к Солнцу вскоре после своего формирования, затем направились обратно к внешней Солнечной системе. Эти движения могли унести много материала от оси Марса или разбросать его.

"При условии, что Юпитер изменил направление примерно на 1,5 астрономические единицы, рост Марса будет успешно низкорослым, оставляя достаточно материала ближе к Солнцу для формирования Земли и Венеры", пишет Чемберс.

Но команда исследователей во главе с Андре Исидоро (Andre Izidoro) из Университета Эстадуал Паулиста  в Бразилии, предложил альтернативную идею в статье, опубликованной в февральском The Astrophysical Journal.

Моделирование потока газа в первые дни Солнечной системы предполагает, что область с низкой плотностью, возможно, естественно существовала в протопланетном диске от 1 до 3 а.е. от Солнца, отметили исследователи.

"Если этот частичный разрыв держался достаточно долго, то он мог сохраниться в распределении планетезималей и зародышей планет, которые сформировались впоследствии", пишет Чемберс. "Моделирование в исполнении Исидоро показывает, что сокращение количества планетарных строительных блоков около текущей орбиты Марса на 50 - 75 процентов способствует образованию тщедушной Красной планеты".

Интересно, что обе эти идеи, "большого отклонения" и "естественного разрыва", постулируют, что Марс начал формироваться на уровне около 1 а.е., недалеко от настоящей орбитальной позиции Земли. Гравитационные взаимодействия затем толкнули Красную планету наружу к ее текущему местоположению, где отсутствие сырья задерживает ее рост.

Но есть также возможность того, что обе эти модели являются неправильными, и что хилость Марса – это просто странная космическая случайность.