火星は小さな惑星です。実際、太陽系モデリングを行う科学者にとって、惑星は も 小さい。 「地球型惑星を形成する方法のシミュレーションを行うすべての人は、常に実際の地球の5倍から10倍の大きさの火星になります。」 Mintonは同僚のHal Levison博士と協力して、惑星の駆動による移動と呼ばれるものの影響を含めることによって火星の小さなサイズを説明する新しいシミュレーションを作成し、さらにMintonが「Marstinis」と呼ぶ小さなオブジェクトがかき混ぜたり揺れたりする可能性があります初期の太陽系と後期重爆撃についての私たちのアイデアをアップします。
惑星科学者は、太陽系の歴史の最初の5億から1億年以内に地球型惑星が非常に急速に形成され、その間のある時点での火星サイズの物体と原始地球の間の衝突から月が形成されたことに同意します。はるか後期には、わずか700万年の時間内に大量の衝突クレーターが月に形成された後期重爆撃がありました。推論では、地球、水星、金星、火星も同様に打ち負かされた可能性があります。
ほとんどの惑星形成理論は、太陽系の歴史の非常に遅いこの激しい衝突期間を説明することはできませんが、リーバイソンは2005年にニースモデルを提案したチームの一員でした。これは、巨大惑星が後期重爆撃を引き起こした方法を示唆しています—よりコンパクトな構成で形成–互いに離れて急速に移動し（そしてそれらの軌道分離はすべて増加しました）、惑星の軌道の外側にある小さな「惑星」のディスクが不安定になり、これらの突然の大量配信を引き起こしました惑星-小惑星と彗星-内部の太陽系に。
しかし、モデルによると、微惑星も惑星の移動を引き起こした可能性があります。惑星は、初期の太陽を取り巻くガス、塵、岩の破片、氷の巨大な円盤から形成されました。破片が合体して大きな惑星サイズのオブジェクトを形成し、シミュレーションにより、小さなオブジェクトのディスクに埋め込まれた大きな惑星サイズのオブジェクトが、惑星が遭遇する微惑星を散乱させるときに角運動量とエネルギー保存の結果として移動することが示されています。
「大きなオブジェクトを囲む小さな岩や氷のオブジェクトからの摂動は、大きなオブジェクトをディスクに沿って「スクート」させる可能性があります」とミントン氏はSpace Magazineに語った。 「これらの小さな惑星は大きなオブジェクトに遭遇するたびに、実際には大きなオブジェクトの位置に少し微調整を加えます。数学を解いてみると、太陽の向こう側で遭遇するオブジェクトと反太陽の向こう側で遭遇するオブジェクトの数に何らかの不均衡がある場合、実際には大きな体の正味の動きを引き起こすことができ、実際にはかなり迅速に発生します。」
ミントンとレビソンは、地球惑星の形成に微惑星主導の移動と同じ物理学を適用してきました。
「火星の場合、これらの惑星の胚が地球金星帯にあると想像してください」とミントンは言った。 「それからあなたは火星サイズになるために成長している小さな胚を持っています、そしてそれは惑星主導の移動のために移動し始め、それは他の人から遠ざかります。つまり、パックを離れ、ディスクを移動するにつれて、すべてのアクションが行われている場所から離れてしまいます。」
したがって、火星の成長は現在のサイズで停滞しました。それは、惑星構築材料から離れて移動したためです。
ミントンはこの仕事の彼らのシミュレーションは本当によく言った。
「私たちは多くの計算を行っており、移行はかなり迅速です」と彼は言いました。火星が1.5 AUの円盤の端に取り残された初期の太陽系では、現在の場所であり、地球と金星のゾーンで他のすべてのアクションが行われているため、地球と金星は現在のサイズに成長します。サイズと質量はほぼ同じで、火星はそれ自体が孤立しています。」
そして、火星にはマースチニスのひねりがあり、後期重砲撃について別の説明を提供する可能性があります。
移動する火星は、2つ以上の軌道を回る物体が互いに重力の影響を及ぼし合うその共振で、微惑星を拾った可能性があります。
「それがなぜなのかはまったく明らかではない」とミントン氏は語った。「同じことが、冥王星に軌道を与えた太陽系の外で起こったと考えられています。海王星が移行したとき、冥王星は実際に海王星との3：2の共鳴で拾われたと思います。それが、冥王星と他の「プルティノス」が海王星とのこれらの共鳴に住んでいる理由です。」
プルティノは、冥王星の近くにある他のカイパーベルトオブジェクトです。その共鳴は、冥王星と冥王星が海王星が2回行うごとに3回太陽の周りを回ることを意味します。また、海王星と1：2の共鳴で捉えられ、カイパーベルトの外縁に向かって発見される2つのティノがあります。新しいシミュレーションは、これらの共鳴の線が除雪車のようなものであることを示しており、海王星が移動するにつれて、これらの小さな氷のようなすべての物体である冥王星と冥王星を拾い上げました。
これは火星にも起こった可能性があり、火星がディスクを介して移動したとき、それはまた小さな物体を拾ったでしょう。
「私はこれらのマルチスを電話して、プルティーノとツーティーノのテーマを維持することにしました」とミントンはにっこりと言った。 「それが続くかどうかはわかりません。」
しかし、マースティンについての興味深いことは、火星との3：2の共鳴は実際には非常に不安定なゾーンであるということです。
「実際には、後期重砲撃の時にのみ存在していた土星との共鳴があります」と彼は言った、「その前に、土星は異なる位置にあったので、この特定の共鳴は異なる位置にありました。したがって、巨大な惑星が現在の場所に移動した後でないと、この共振の場所は不安定になりませんでした。したがって、これらのマルティニスは安定していたと考えられ、惑星形成の終わりと後期重爆撃の間の中間期に、惑星が現在の位置に位置を移動したときに、この領域はすべて不安定になりました。」
それで、マースチニスは後期重砲撃の責任があるのでしょうか？
「これらのマルティニスは惑星形成領域から小惑星帯に押し出された」とミントンは言った、「突然惑星のすべてが移動し、この領域全体が不安定になり、それらすべてが内部の太陽系に飛散し、最終的に月を打つことになります。」
他にもいくつかの議論がありますが、マースチニスは、後期重爆撃中に月面に衝突したもののプロファイルに適合しています。
「私たちは、後期重砲撃の際に月面に当たった天体は小惑星のようなものであったが、現在の小惑星とは厳密には違うと考える理由がある」とミントン氏は語った。 「それで、あなたがすることができるいくつかの化学的議論があります。また、あなたが小惑星帯で質量が小惑星と月に見るすべての衝撃を供給するのに十分ではなかったかもしれない衝撃確率からいくつかの議論をすることができます。」
しかし、後期重砲撃が始まったとき、彗星が月の砲撃の歴史においてこれまでに重要だったのか、それともすべて小惑星だったのかなど、他にも未解決の問題があります。ミントン氏は、さらに月を探査すると、これらの質問の多くに答えることができると述べた。
「これらは私たちが本当に月に行って調べる必要があるすべてのものであり、あなたがそれを行うために行くことができる場所はほとんどありません。それは本当にすべての太陽系の歴史を理解するために行くのに最適な場所の一つです。
ミントンは、2011年3月に開催される月と惑星の科学会議で彼の発見を発表します。
NASA Lunar Science Instituteポッドキャスト（365 Days of Astronomyでも利用可能）の惑星主導の移行についてミントンと行ったインタビューを聞くことができます。
