Почему марс имея массу в 10 раз меньшую чем у земли он гравитацию и размер в 1/3 от земной

Сила гравитации обратно пропорциональна квадрату радиуса.
Для корректного сравнения гравитации Марса и Земли, нужно сравнивать на одном и том же расстоянии от центра этих планет.

Если плотности Марса и Земли совпадают (а это не так, но пусть сегодня до 24:00 совпадают), то объем Марса должен быть в 10 раз меньше, то есть его радиус должен быть 46.4% от радиуса Земли. Получается, что на поверхности Марса (сегодня до 24:00) гравитация будет только 46.4% от гравитации на поверхности Земли. (Потом восстановится до 1/3 за счет различий в плотности Марса и Земли, скорректируется радиус Марса.)

Сила притяжения к центру однородного шара пропорциональна массе шара и обратно пропорциональна квадрату расстояния до центра шара.

Радиус не тоже что и размер.
Если радиус шара увеличить в 2 раза, то объем увеличивается в 8.4 раза

Размер не 1/3 Земной, а 1/1,88. Также УСП не 1/3, а 1/2,64. Подставляя в формулу гравитации, убеждаемся, что всё сходится.

логика потому что у вас немного кривая: масса то зависит от объема, а объем зависит от размера в кубе. Другими словами Марс 1/2 в длину от Земного, 1/2 в ширину и 1/2 в высоту. 1/2 * 1/2 * 1/2 = 1/8 (почти 1/10). Расчет примерный естественно.

А сила тяжести вообще по более хитрой формуле считается. см ответ Alexander Alenitsyn

g = GM/R^2
Если масса марса в 10 раз меньше Земной, а радиус в два раза меньше, то обозначив m = M/10 - масса марса, r = R/2 - радиус Марса, подставим:
gm = G(M/10)*4/R^2 = g/2.5
На самом деле радиус марса еще меньше. Так и получается 1/3

Объем а следовательно и масса возрастает кубично относительно радиуса, с большего все сходится