Sao Hỏa là một hành tinh nhỏ. Trên thực tế, đối với các nhà khoa học làm mô hình hệ mặt trời, hành tinh này là quá nhỏ. Những người làm mô phỏng cách bạn hình thành các hành tinh trên mặt đất luôn kết thúc với một sao Hỏa lớn gấp 5-10 lần so với ngoài đời thực. Minton đã làm việc cùng với đồng nghiệp Tiến sĩ Hal Levison để tạo ra các mô phỏng mới giải thích kích thước nhỏ của Sao Hỏa bằng cách bao gồm hiệu ứng của sự di cư được điều khiển bởi hành tinh, và ngoài ra, các vật thể nhỏ mà Minton gọi là Mar Marseinis có thể khuấy hoặc lắc lên ý tưởng của chúng tôi về hệ mặt trời sơ khai và Bom tấn nặng nề muộn.
Các nhà khoa học hành tinh đồng ý rằng các hành tinh trên mặt đất hình thành rất nhanh trong vòng 50 - 100 triệu năm đầu tiên của lịch sử hệ mặt trời và Mặt trăng của chúng ta hình thành từ một tác động giữa một vật thể có kích thước sao Hỏa và Trái đất vào thời điểm đó. Rất lâu sau đó là Bom tấn nặng nề muộn, khoảng thời gian mà một số lượng lớn các miệng hố va chạm hình thành trên Mặt trăng trong khoảng thời gian chỉ bảy mươi triệu năm - và bằng cách suy luận Trái đất, Sao Thủy, Sao Kim và Sao Hỏa cũng có khả năng bị dồn nén.
Hầu hết các lý thuyết hình thành hành tinh không thể giải thích cho giai đoạn oanh tạc dữ dội này vào cuối lịch sử của hệ mặt trời, nhưng Levison là một phần của một nhóm mà năm 2005 đã đề xuất Mô hình Nice, trong đó đề xuất cách thức Ném bom hạng nặng muộn được kích hoạt khi các hành tinh khổng lồ được kích hoạt khi các hành tinh khổng lồ được kích hoạt - được hình thành trong một cấu hình nhỏ gọn hơn - di chuyển nhanh chóng ra khỏi nhau (và sự phân tách quỹ đạo của chúng đều tăng lên) và một đĩa các hành tinh nhỏ của họ nằm bên ngoài quỹ đạo của các hành tinh bị mất ổn định, gây ra sự phân phối đột ngột của những hành tinh này các hành tinh - tiểu hành tinh và sao chổi - đến hệ mặt trời bên trong.
Nhưng, theo mô hình, các hành tinh có khả năng cũng gây ra sự di chuyển của các hành tinh. Các hành tinh được hình thành từ một đĩa khí khổng lồ, bụi, mảnh vụn đá và băng bao quanh Mặt trời đầu. Các mảnh vỡ kết hợp lại tạo thành các vật thể có kích thước hành tinh lớn hơn và mô phỏng cho thấy vật thể có kích thước hành tinh lớn hơn được nhúng vào một đĩa của các vật thể nhỏ hơn sẽ di chuyển do động lượng góc và bảo toàn năng lượng khi các hành tinh phân tán các hành tinh mà chúng gặp phải.
Những rắc rối từ những vật thể đá hoặc băng giá nhỏ xung quanh một vật thể lớn hơn có thể khiến vật thể lớn hơn scoot theo dọc theo đĩa, đó là một người khác. Mỗi khi những hành tinh nhỏ này gặp phải vật thể lớn hơn, chúng thực sự gây ra một chút ảnh hưởng đến vị trí của vật thể lớn hơn. Hóa ra nếu bạn làm toán, nếu có bất kỳ sự mất cân bằng nhỏ nào đối với số lượng vật thể gặp phải ở phía mặt trời so với gặp phải ở mặt chống nắng, bạn thực sự có thể gây ra chuyển động ròng của cơ thể lớn, và nó thực sự xảy ra khá nhanh.
Minton và Levison đã và đang áp dụng cùng một vật lý của sự di cư theo hướng hành tinh để hình thành các hành tinh trên mặt đất.
Trong trường hợp của Sao Hỏa, hãy tưởng tượng những phôi thai hành tinh này nằm trong khu vực Trái đất-Sao Kim, theo ông Cameron Minton. Sau đó, bạn có một phôi thai nhỏ phát triển để trở thành sao Hỏa, và nó sẽ bắt đầu di chuyển do di cư theo hành tinh, và nó bắn ra từ những kẻ khác. Vì vậy, nó đã rời khỏi gói, và khi nó di chuyển qua đĩa, nó bị mắc kẹt khỏi nơi mọi hành động đang diễn ra.
Vì vậy, sự tăng trưởng của Mars Mars đã bị đình trệ ở quy mô hiện tại vì nó di cư ra khỏi các vật liệu xây dựng hành tinh.
Minton cho biết mô phỏng của họ về công việc này thực sự tốt.
Ông Weveve đã làm rất nhiều phép toán và quá trình di chuyển diễn ra khá nhanh chóng, anh ấy nói, và sao Hỏa có thể di chuyển qua đĩa trước khi bất kỳ hành tinh nào có kích cỡ sao Hỏa khác có thể hình thành. Trong một hệ mặt trời ban đầu, nơi bạn có một sao Hỏa bị mắc kẹt ở rìa đĩa ở mức 1,5 AU, đó là nơi hiện tại và tất cả các hành động khác đang diễn ra trong khu vực Trái đất-Sao Kim, sau đó Trái đất và Sao Kim có thể phát triển đến kích thước hiện tại, nơi cả hai đều có cùng kích thước và khối lượng và sao Hỏa bị mắc kẹt trên chính nó.
Và với Sao Hỏa có một vòng xoắn của Marstinis, có thể đưa ra một lời giải thích thay thế cho Vụ ném bom hạng nặng muộn.
Sao Hỏa di cư có thể đã nhặt được các hành tinh trong sự cộng hưởng của nó, trong đó hai hoặc nhiều vật thể quay quanh gây ra ảnh hưởng hấp dẫn lên nhau.
Không rõ ràng về lý do tại sao, đó là, Mạc Mốt nói, nhưng điều tương tự được cho là đã xảy ra trong hệ mặt trời bên ngoài, thứ đã đưa Pluto vào quỹ đạo của nó. Chúng tôi nghĩ rằng Sao Diêm Vương thực sự đã được chọn trong cộng hưởng 3: 2 với Sao Hải Vương khi Sao Hải Vương di cư ra ngoài, và đó là lý do tại sao Sao Diêm Vương và các Plutinos khác đang sống trong những cộng hưởng này với Sao Hải Vương.
Plutinos là các vật thể khác của Vành đai Kuiper gần Sao Diêm Vương. Sự cộng hưởng đó có nghĩa là Sao Diêm Vương và Plutinos đi vòng quanh Mặt trời ba lần cho mỗi 2 lần Sao Hải Vương làm. Ngoài ra còn có Two-tinos, được bắt trong cộng hưởng 1: 2 với Sao Hải Vương - và được tìm thấy ở rìa ngoài của vành đai Kuiper. Các mô phỏng mới cho thấy những dòng cộng hưởng này gần giống như một bông tuyết, và khi sao Hải Vương di cư ra ngoài, nó đã nhặt được tất cả những cơ thể băng giá nhỏ này, Pluto và Plutinos.
Điều này cũng có thể xảy ra với Sao Hỏa, và khi Sao Hỏa di chuyển qua đĩa, nó cũng sẽ nhặt được những vật thể nhỏ.
Một lần nữa, tôi đã quyết định gọi những Marstinis này, để giữ nguyên Plutino và Two-tino, chủ đề, Miên Minton nói với nụ cười toe toét. Tôi không biết mình có biết hay không.
Nhưng điều thú vị về Marstinis, Minton nói, đó là sự cộng hưởng 3: 2 với Sao Hỏa thực sự là một khu vực rất không ổn định.
Thật sự có một sự cộng hưởng ở đó với Sao Thổ chỉ tồn tại vào thời điểm xảy ra vụ đánh bom nặng nề muộn, ông nói, vì vậy trước đó, Saturn - chúng tôi nghĩ - ở một vị trí khác, nên sự cộng hưởng đặc biệt này ở một vị trí khác . Vì vậy, chỉ sau khi các hành tinh khổng lồ di chuyển đến vị trí hiện tại của họ thì vị trí cộng hưởng này mới trở nên không ổn định. Vì vậy, chúng tôi nghĩ rằng những Marstinis này sẽ ổn định và trong khoảng thời gian tạm thời giữa sự kết thúc của sự hình thành hành tinh và Bom tấn nặng nề muộn, tất cả khu vực này đột nhiên trở nên không ổn định khi các hành tinh chuyển vị trí sang vị trí hiện tại của họ.
Vì vậy, Marstinis có thể chịu trách nhiệm cho vụ ném bom hạng nặng muộn?
Những người Marstinis này đã bị đẩy ra khỏi hành tinh hình thành các vành đai ra khỏi vành đai tiểu hành tinh, ông Cameron Minton nói, sau đó tất cả các hành tinh đột ngột di chuyển và toàn bộ khu vực này trở nên không ổn định và vì vậy tất cả họ có thể đã bay vào hệ mặt trời bên trong và cuối cùng đánh Mặt trăng.
Có một vài tranh luận khác, trong đó Marstinis phù hợp với hồ sơ của những gì đã tấn công Mặt trăng trong Vụ đánh bom hạng nặng muộn.
Chúng tôi có lý do để nghĩ rằng các vật thể đâm vào Mặt trăng trong Vụ đánh bom hạng nặng muộn giống như các tiểu hành tinh nhưng không chính xác như các tiểu hành tinh chúng ta có bây giờ, chanh Minton nói. Vì vậy, có một số đối số hóa học bạn có thể đưa ra, bạn cũng có thể đưa ra một số lập luận từ xác suất tác động có thể không đủ khối lượng trong vành đai tiểu hành tinh để cung cấp cho tất cả các tiểu hành tinh và tác động mà chúng ta thấy trên Mặt trăng.
Nhưng có những vấn đề nổi bật khác như Vụ nổ bom nặng nề kéo dài bao lâu, khi nó bắt đầu, sao chổi có bao giờ quan trọng trong lịch sử bắn phá Mặt trăng hay tất cả là các tiểu hành tinh? Minton cho biết thăm dò thêm về Mặt trăng sẽ trả lời nhiều câu hỏi này.
Đây là tất cả những điều mà chúng ta thực sự cần đến Mặt trăng để tìm hiểu và gần như không có nơi nào khác bạn có thể đi để làm điều đó. Nó thực sự là một trong những nơi tốt nhất để tìm hiểu tất cả lịch sử hệ mặt trời.
Minton sẽ trình bày những phát hiện của mình tại Hội nghị Khoa học Mặt trăng và Hành tinh sắp diễn ra vào tháng 3 năm 2011.
Bạn có thể nghe một cuộc phỏng vấn tôi đã làm với Minton về việc di chuyển theo định hướng hành tinh cho podcast của Viện Khoa học Mặt trăng của NASA (cũng có sẵn trong 365 ngày của Thiên văn học.)
