Någonstans mellan två och fyra miljoner år efter att vårt solsystem bildades, gick en stenig liten runda genom en snabb tillväxt. Men inte Mars ... Åh, nej. Inte Mars.
"Jorden var tillverkad av embryon som Mars, men Mars är ett strandat planetembryo som aldrig kolliderade med andra embryon för att bilda en jordliknande planet." sa Nicolas Dauphas vid University of Chicago. "Mars är förmodligen inte en markplanet som Jorden, som växte till sin fulla storlek under 50 till 100 miljoner år via kollisioner med andra små kroppar i solsystemet."
Den senaste studien av Mars just släppt i Natur sätter fram teorin om att den röda planetens snabba bildning hjälper till att förklara varför den är så liten. Idén är inte ny, men baserad på ett förslag som gjordes för 20 år sedan och förhöjd av planets tillväxtsimuleringar. Det enda som saknades var bevis ... bevis som är svåra att få fram eftersom vi inte kan undersöka Mars historia på grund av den okända sammansättningen av dess mantel - bergskiktet under planetskorpan.
Så vad har förändrats som ger oss en ny bild av hur Mars kom till att bli solen i kullarna? Prova meteoriter. Genom att analysera Martian meteoriter kunde teamet hitta ledtrådar om mantelsammansättningen på Mars, men deras kompositioner har också förändrats under sin resa genom rymden. Detta skräp som är kvar från tidpunkten för uppkomst är inget annat än en vanlig chondrit - en Rosetta-sten för att dra av planetens kemiska sammansättning. Dauphas och Pourmand analyserade överflödet av dessa element i mer än 30 kondriter och jämförde dessa med kompositionerna från ytterligare 20 martiska meteoriter.
"När du löser kompositionen av chondrites kan du ta itu med många andra frågor", sa Dauphas.
Och det finns många, många frågor kvar att besvara. Kosmokemister har intensivt studerat kondriter, men förstår fortfarande dåligt mängden av två kategorier av element som de innehåller, inklusive uran, thorium, lutetium och hafnium. Hafnium och thorium är båda eldfasta eller icke-flyktiga element, vilket betyder att deras kompositioner förblir relativt konstant i meteoriter. De är också litofila element, de som skulle ha stannat kvar i manteln när Mars-kärnan bildades. Om forskare kunde mäta förhållandet hafnium-thorium i den martiska manteln, skulle de ha förhållandet för hela planeten, som de behöver för att rekonstruera dess bildningshistorik. När teamet av Dauphas och Pourmand hade bestämt detta förhållande kunde de beräkna hur lång tid det tog Mars att utvecklas till en planet. Sedan, genom att tillämpa ett simuleringsprogram, kunde de dra slutsatsen att Mars ... Åh, ja. Mars. Nådde sin fulla tillväxt bara två miljoner år efter solsystemet.
"Ny tillämpning av radiogeniska isotoper på både chondrit och kampsymmetoriter ger data om Marss ålder och sätt att bildas," säger Enriqueta Barrera, programdirektör i NSFs avdelning för jordvetenskaper. "Det överensstämmer med modeller som förklarar Mars 'lilla massa i jämförelse med jordens."
Och det finns fortfarande frågor ... Men snabb bildning verkar vara svaret. Det kan förklara de förbryllande likheterna i xenoninnehållet i dess atmosfär och jordens. "Kanske är det bara en slump, men kanske är lösningen att en del av jordens atmosfär ärvdes från en tidigare generation av embryon som hade sina egna atmosfärer, kanske en marsliknande atmosfär," sa Dauphas.
Mars? Å nej. Inte Mars.
Källa: University of Chicago, AAS
