Американские ученые выдвинули теорию, что Марс сформировался вовсе не там, где сейчас находится.
Имитируя версию Солнечной системы 4,56 млрд тому назад, исследователи предположили, что Марс не сформировался во внутренней Солнечной системе наряду с другими планетами, как считалось ранее. Возможно, Красная планета родилась в районе пояса астероидов, и впоследствии переместилась ближе к Солнцу на свою нынешнюю орбиту. Это предложение лучше объясняет, почему химический состав Марса так сильно отличается от земного, говорит Стивен Мойджсис, соавтор исследования, геолог Колорадского университета в Боулдере.
Новая работа является интуитивным следующим шагом в многолетнем переосмыслении ранней Солнечной системы, говорит Кевин Уолш, ученый-планетолог из Юго-западного исследовательского института в Боулдере, штат Колорадо.
«В течение последних 10 лет мы жили, свыкшись с мыслью, что планеты давно движутся по своим нынешним орбитам, - говорит он. – Однако возможно, планеты сформировались не там, где мы их видим сегодня».
Марс, как и Меркурий, представляет внутреннюю Солнечную систему, и его масса составляет всего лишь девятую часть массы Земли. Одна из господствующих теорий планетарного образования гласит, что Юпитер, образовавшись, постепенно двигался все ближе и ближе к Солнцу, пока не достигнет нынешней орбиты Марса. Затем гравитация Сатурна изменила курс Юпитера, отправив газового гиганта обратно во внешнюю Солнечную систему.
Гравитационные эффекты прогулки Юпитера по Солнечной системе можно сравнить с механикой снегоочистителя. Ученые считают, что он принес на орбиты близ той, на которой сегодня находится Земля, огромное количество космического материала. Основная часть этого материала сформировала Венеру и Землю, а обломки создали Меркурий и Марс. Это объяснение базируется на том, что все околоземные планеты образованы в основном из одной партии ингредиентов. Но исследования марсианских метеоритов показывают, что Красная Планета содержит сочетание различных элементов и изотопов, отличных от земных, таких как кислород-17 и кислород-18.
Планетолог Рамон Брассер из Токийского технологического института, а также Мойджсис и его коллеги пересмотрели эту теорию, учитывая материалы, которые участвовали в формировании Марса, чтобы попытаться объяснить, почему же Красная планета отличается по своему составу от соседей по внутренней Солнечной системе.
Как и в предыдущих исследованиях, ученые обнаружили, что наиболее вероятный способ создания Солнечной системы с теми же размерами и позициями планет, что мы наблюдаем сегодня, это условие, при котором Марс изначально находился на орбите, более близкой к Солнцу, чем Земля, а затем переместился дальше от светила. Однако это не объясняет разительно отличающегося состава Марса.
Другим возможным сценарием, хотя и наблюдаемым лишь в 2% новых симуляций, проведенных командой ученых, является то, что Марс более чем в два раза удалялся от Солнца, в сравнении с его современной орбитой. То есть, он был там, где сегодня расположен пояс астероидов между Марсом и Юпитером. Сам же Юпитер по пути к Солнцу сдвинул своей гравитацией Марс во внутреннюю Солнечную систему. Сила гравитации Юпитера также оттянула планетарный материал от Марса, что привело к относительно небольшой массе планеты. С формированием Марса так далеко от планет земной группы (на сегодня ими считаются Меркурий, Венера, Земля и сам Марс), его состав был бы отличным. Хотя этот сценарий не столь вероятен, как формирование Марса во внутренней Солнечной системе, он, по крайней мере, не противоречит составу и внешнему виду Марса, говорит Мойджсис.
Такое отдаленное происхождение означает, что на ранней стадии своего существования Марс получил бы намного меньше солнечного света, чем первоначально предполагалось. Без продолжительного существования на планете густой атмосферы парниковых газов с высокой температурой Марс был бы слишком холодным, чтобы удерживать жидкую воду на своей поверхности в течение длительных периодов времени, утверждает Мойджсис. Хотя воздействия больших метеоритов могли временно подогревать Марс до температуры выше нуля, на планете не было бы постоянного теплого и влажного климата, подобного тому, который был на ранней Земле, считает ученый.
Теория о рождении Марса в более глубоком от Солнца космосе, потребует более пристального взгляда на смесь элементов и изотопов Венеры, которые, по прогнозам исследователей, будут подобны земным. Состав Венеры в значительной степени неизвестен из-за отсутствия на Земле венерианских метеоритов, и эта тайна не будет разгадана в ближайшее время: поскольку никаких миссий на Венеру не планируется.
Фото: из открытых источников, NASA