为什么火星会比地球小?

新华网北京11月2日电 火星的直径却只有地球的一半,质量约为地球的十分之一。为什么火星比地球小那么多?美国西南研究院科学家用了一种全新的行星形成模型,认为行星是从“小石头”开始的,这个理论还可以解释木星、土星等多个太阳系行星的形成。
火星质量只有地球的十分之一直是困扰科学家的一个谜题。在行星形成的标准模型中,石头堆成山,山堆成“城市”......大小相似的物体通过一种名叫“吸积”的过程堆积融合。金星和地球的大小及质量符合这个模型的预测结果,但火星按照这个理论至少应该和地球一样大甚至更大。此外,根据这一理论计算出的小行星带的质量也比实际大得多。
西南研究院研究人员在《美国国家科学院报》上报告说,太阳系的内部结构是一种“粘性搅拌石子吸积”过程的结果。在这一过程中,尘土逐渐聚集成直径只有几厘米的小石子;在重力的作用下,一些“石子”会聚集成小行星大小的星体。但在合适的条件下,这些原始的小行星能大量“吞噬”剩余的小石子,把它们拽到自己的轨道上。
这些小石子会呈螺旋式下降并与成长中的行星星体融合,让一些小行星在短时间内成为行星大小的星体。
但是,这个模型发现,并不是所有小行星的位置都适合“吸积”石子后变大。例如,太阳系中最大的小行星谷神星,如果它的位置在地球现在的位置,它会迅速“长大”,如果它在火星现在的位置,就不能变大了,火星所处位置的这种“牵拉”的力量很弱。
这就是说,火星所处的位置决定了它“力量”有限、不能吸积更多的“原材料”来让自己变大。
目前来看,太阳系最适合星体长大的地方就是金星和地球的位置。

从小行星带上看木星。
先前研究认为,小石子的吸积能形成巨大行星的内核,解释了太阳系外缘的一些行星的结构,这次提出的新理论是对现有理论的补充。
两者结合起来,可以重现太阳系的构成过程——地球、金星、个头较小的火星、星体质量小的小行星带、木星和土星两颗气态巨行星、天王星和海王星两颗冰巨星和目前所知太阳系边界的柯伊伯带。(记者李宓,新华国际客户端报道)
