為什麼火星如此小?這是個問題……

為什麼我會提出這個問題呢?

作為人類最想登陸的紅色星球,我們當然要關注它了,包括它的個頭兒了。下面,我們先看看火星的大小,再看看鄰居的大小,就知道我為什麼要提這種問題了。

火星體積1.631 8×10^11 立方千米,只有地球的15%,火星質量6.418 5×10^23 千克,只有地球的10%。火星表面積只相當於地球上的陸地面積,要知道地球71%的面積都是被水覆蓋的。可見火星有多小了吧。

再看看火星在太陽系八大行星中的大小排行,倒數第二,僅僅比水星稍大一點。距太陽最近的水星個頭兒小,人家理由很充分:離得太近,太陽引力太大了,再大些的行星就會一頭扎進去,葬身火海。淘汰法則,讓水星不可能很大。

但距離太陽比地球還遠的火星,為什麼會那麼小?要知道火星軌道外側可是靠近小行星帶,完全有理由也有可能從那裡擄走一些小天體,逐漸養肥/壯大自己嘛。

但事實上,火星竟然如此之小,以至於兩顆天然衛星火衛一、火衛二,直徑僅僅27公里和16公里,卻還能相安無事,一起共舞——這到底是什麼原因呢?

其實,這個問題一直以來都引得無數天文學家累彎了腰,但都沒個令人信服的答案。直到2011年,法國波爾多天體物理實驗室的行星科學家肖恩·雷蒙德領導的一個研究團隊,提出了【大策略模型】,才被天文學界逐漸接受——火星為什麼會如此小?終於有了一個靠譜的答案。

原本這個大策略模型,並不是專為解釋火星大小問題而提出的,而是為整個太陽系演化過程創建的模型,所以人家才會叫「太陽系大策略模型」,簡稱大策略模型。

從這個模型演化當中,我們可以一窺究竟——早在46億年前,從太陽系的初始階段開始,整個演化過程都是動蕩不安的,太陽系遠沒有我們今天看到的這種和諧環境。

膀大腰圓的木星和土星,就像市井惡霸一樣,終年在太陽系裡晃悠。動不動就手欠,不是經常撇東西,就是時常偷東西,這背後全靠引力給撐腰。

但是,它倆也得服一個巨無霸——這就是太陽。所以,有時候受到太陽的引力召喚,就會把它倆往太陽系裡邊兒拽。當木星晃悠到如今的火星軌道時,就會把這個軌道里的各種小天體/隕石/塵埃碎片,順手清理乾淨,不是直接吞掉,就是拋甩扔掉,這導致了原本應該被火星吃掉吸收的天體物質,都被木星事先清理了,造成火星天生營養不良,本來可以長成金星、地球一樣大小的個頭兒,結果卻成了一個侏儒星球。

▲大策略模型解釋了造成火星天生營養不良的主要原因。

此時此刻,有人問了:那時木星橫晃到火星軌道上,為啥沒把火星一塊兒擒獲了?

事實上,木星並不總是霸佔火星或者其他軌道,這背後還要感謝另一個惡霸——土星,掣肘、制衡著木星。由於土星的強大引力,又會把木星拽會太陽系外側軌道。當木星霸佔火星軌道的時候,只能說火星很走運,剛好離得不是太近。否則,今天我們人類也看不到這顆紅色星球啦。

所以,某種意義上說,存在就是一種偶然,活著就是一種幸運。


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