Почему Марс такой маленький?
Во внутренней части Солнечной системы размер скалистых планет увеличивается с удалением от Солнца. Меркурий - самая маленькая планета в Солнечной системе. Венера больше Меркурия и меньше Земли. Интересно, что модели распределения вещества в ранней солнечной системе предсказывают, что размер планет должен увеличиваться до Юпитера, при этом размер планет уменьшается по мере удаления от Юпитера. Все планеты Солнечной системы следуют этой схеме, но есть одно исключение. Марс значительно меньше Земли и Венеры, хотя модели его формирования предсказывают, что он должен быть больше Земли. Размер Марса известен как Проблема Марса, и на данный момент у ученых нет полной модели, которая объясняла бы размер Марса, а также размеры всех других планет. Почему Марс такой маленький?
Образование Марса
Марс сформировался вместе со всеми другими планетами около 4,5 миллиардов лет назад. Как и все другие планеты, Марс сформировался внутри протопланетного диска, который сформировался вокруг Солнца. Протопланетный диск состоял из камня и пыли, и в течение многих миллионов лет этот материал слился, образовав все планеты нашей солнечной системы. Модели ранней солнечной системы предсказывают, что распределение вещества внутри протопланетного диска менялось в зависимости от расстояния от Солнца. Количество вещества увеличивалось по мере того, как вы приближались к орбите Юпитера. По мере удаления от Юпитера количество вещества уменьшалось. Вот почему размер планет обычно увеличивается от Меркурия наружу и уменьшается от Юпитера наружу. Таким образом, размер Марса является исключением из этой закономерности. Ученые привыкли думать, что Пояс астероидов содержит недостающую массу Марса. Однако масса всего Пояса астероидов меньше массы земной Луны. Даже если бы каждый астероид стал частью Марса, он все равно был бы слишком мал.
Помешал ли Юпитер Марсу стать больше?
Одно из возможных объяснений размеров Марса заключается в том, что Юпитер фактически поглощал вещество на орбите Марса и вокруг нее, не давая ему увеличиваться. В ранней солнечной системе все планеты, вероятно, перемещались между разными орбитами, и даже газовые гиганты, вероятно, перемещались между разными позициями. Ученые полагают, что Юпитер мигрировал во внутреннюю часть Солнечной системы много миллиардов лет назад. Гравитационное притяжение Юпитера нарушило бы формирование Марса, унося материал с его орбиты и не позволяя молодому Марсу стать более крупной планетой. Если Юпитер действительно мигрировал по отношению к орбите Марса это также объяснило бы массу Пояса астероидов, поскольку Юпитер, вероятно, поглотил бы огромное количество астероидов. Это объяснение действительно объясняет размер Марса, но оно поднимает совершенно другую проблему. Почему Юпитер перестал двигаться к Солнцу, а затем вернулся во внешнюю солнечную систему? Вполне возможно, что гравитационное притяжение Сатурна помешало Юпитеру двигаться к Солнцу. Тем не менее, до сих пор ученые не разработали модель, которая точно объясняла бы орбиту Юпитера и размеры Марса. На данный момент размер Марса является одной из самых больших загадок в Солнечной системе.
