Почему Меркурий и Марс маленькие, а Юпитер и Сатурн-большие?

Предпочтительную модель происхождения Солнечной системы можно кратко описать следующим образом.

Солнце и планеты образовались в едином процессе
в результате сжатия облака межзвездного газа,
сдержавшего 1-2% твердых веществ.

При сжатии газопылевого облака сначала образовалось более
плотное горячее ядро. Затем вследствие неустойчивости на
краю ядра, в его экваториальной плоскости, отделилось
небольшое количество вещества, из которого сформировалось
уплощенное газопылевое облако – диск.

Ядро, от которого передавался вращательный момент, сжавшись,
превратилось в Солнце. Согласно расчетам, проведенным учеными
разных стран, эта стадия протекала в течение
одного миллиона лет.

В возникшем допланетном диске пылевые частицы опускались
сквозь газ к центральной плоскости, образовав обогащенный
пылью слой. Было показано, что такой слой гравитационно
неустойчив и должен распасться на множество пылевых сгущений.

Объединяясь при столкновениях, сгущения сжимались и
превращались в сплошные твердые тела поперечником порядка
10 километров в зоне планет земной группы.
Продолжительность этой стадии была не более ста тысяч лет.

Далее последовала более длительная эволюция роя
допланетных тел. Относительные скорости тел определялись их
гравитационными возмущениями при сближениях и первоначально
были малы. Тела при столкновениях преимущественно объединялись.

При этом скорости тел, согласно расчетам, росли пропорционально
радиусу крупнейших тел. Когда последние достигали размеров Луны,
скорости увеличивались почти до одного километра в секунду и
тела стали дробиться при соударениях.

Большие тела своим тяготением удерживали осколки и продолжали
расти, присоединяя к себе другие. Так возник широкий спектр
размеров – от характерных для крупных тел до свойственных
малым частицам.

Эти результаты теоретических исследований подтверждаются данными
о распределении тел в поясе астероидов и статистикой кратеров на
Луне, Меркурии, у отдельных спутников Юпитера, поверхность
которых еще сохраняет память о заключительных этапах аккумуляции.

Самые крупные тела росли относительно быстрее других и стали
зародышами будущих планет. Они эффективно поглощали вещество,
оказавшееся на их пути. При этом расширялись их зоны питания
и гравитвционного влияния, им становилось тесно, и меньшие из
них превращались из поглощающих в поглощаемые.

К концу этого процесса осталось всего лишь 9 больших планет,
отстоящих одна от другой на таких расстояниях, что их движение
оставалось устойчивым на протяжении миллиардов лет.

В зоне Земли процесс аккумуляции тел в планету длился около
100 миллионов лет. Под действием корпускулярного “ветра” и
коротковолнового излучения молодого Солнца газ из зоны Земли
был удален за время около 10 миллионов лет, поэтому
заключительная стадия ее роста протекала, по-видимому,
в отсутствие газа.

Но в зонах Юпитера и Сатурна газ задерживался дольше, и
достаточно массивные твердые ядра этих планет
(согласно оценкам разных авторов, начальные массы этих
ядер были порядка 3-5 масс Земли) присоединяли к себе
оставшийся газ.

Образование малых тел Солнечной системы явилось побочным
продуктом основного процесса образования планет.

Во время аккумуляции планет вокруг некоторых из них
образовались спутниковые рои – в результате захвата
своим гравитационным полем частиц, подвергшихся неупругим
столкновениям в их окрестностях. Аккумуляция спутников
в этих роях протекала аналогично аккумуляции самих планет.

В зонах планет-гигантов скорости тел были настолько большими,
что часть тел была выброшена из Солнечной системы, а часть
оказалась на далекой периферии, образовав так называемое
кометное облако Оорта.

В зоне астероидов процесс формирования...

...планеты был прерван
более крупными телами, залетавшими из зоны Юпитера.
Сталкиваясь с астероидами, эти тела захватывали с собой
преобладающую часть астероидов, а при сближении с
оставшимися они увеличивали их относительные скорости
своими гравитационными возмущениями.

В результате столкновения между астероидами стали
сопровождаться не объединением их, а дроблением.
Падающие на Землю метеориты являются преимущественно
продуктами дробления астероидов.

В ходе аккумуляции планет первичное вещество проходило
сложную ударную переработку, и метеориты несут на себе
следы этого процесса. Разница в возрастах затвердевания
метеоритов, измеряемая изотопными методами, составляет
десятки миллионов лет, подтверждая шкалу времени
аккумуляции, полученную при моделировании процесса на ЭВМ.

Вопрос происхождения Луны до сих пор остается предметом
разногласий; существует несколько гипотез.

По одной из них Луна образовалась благодаря конденсации
кольца из множества мелких спутников, окружавшего Землю
наподобие колец Сатурна и других внешних планет.

Согласно другой гипотезе Луна была захвачена Землей уже
в готовом виде. Третья гипотеза допускает образование
Луны путем ее отделения от Земли.