Tại sao giữa quỹ đạo của sao Hoả và sao Mộc lại tập trung nhiều tiểu hành tinh đến vậy?

Vấn đề này đã được đặt ra trước mắt các nhà thiên văn học suốt một hai trăm năm nay, nhưng đến nay vẫn chưa có định luận được thừa nhận rộng rãi.

Một quan điểm thường được nhắc đến là “thuyết vụ nổ lớn”. Thuyết này cho rằng trong dải tiểu hành tinh vốn từng có một hành tinh lớn, không giống với Trái đất hay sao Hỏa. Sau đó, vì một nguyên nhân đến nay vẫn chưa rõ, hành tinh lớn ấy phát nổ, các mảnh vỡ bắn ra tạo thành những tiểu hành tinh ngày nay. Nhưng rốt cuộc nguồn năng lượng do vụ nổ gây ra phải lớn đến mức nào mới có thể làm cả hành tinh ấy nổ tan tành? Những mảnh vỡ bị bắn ra làm sao lại có thể vừa vặn tập trung trong dải tiểu hành tinh ngày nay? Cũng có người đưa ra quan điểm rằng, lẽ ra trong khoảng không gian này từng tồn tại vài tiểu hành tinh có đường kính đều dưới mấy trăm nghìn mét. Trong quá trình vận động quanh Mặt trời suốt thời gian dài, các tiểu hành tinh này khó tránh khỏi tiếp cận nhau, xảy ra va chạm, thậm chí va chạm nhiều lần, rồi từ đó hình thành nên nhiều tiểu hành tinh có kích cỡ và hình dạng khác nhau như ngày nay. Tuy nhiên, thuyết va đập cũng có điểm chưa trọn vẹn. Nếu chỉ có mấy chục thiên thạch lớn như vậy vận hành giữa quỹ đạo của sao Hỏa và sao Mộc, thì chẳng khác nào có vài con cá bơi trong Thái Bình Dương, làm sao lại có nhiều cơ hội va chạm đến thế?

Trong những năm gần đây, một thuyết tương đối thịnh hành được gọi là “thuyết bán thành phẩm”. Đại ý của thuyết này là: vào thời kỳ đầu, khi những chòm sao nguyên thủy bắt đầu hình thành, các thiên thể trong hệ Mặt trời do sự nhiễu động của sao Mộc và một số nhân tố chưa biết khác đã khiến phần không gian này không thể hình thành hành tinh lớn, mà chỉ có thể trở thành những “bán thành phẩm”, tức các tiểu hành tinh ngày nay.

Vấn đề các tiểu hành tinh tuy tạm thời vẫn chưa được giải quyết hoàn toàn, nhưng thiên văn học đã nhận thức được rằng việc nghiên cứu chúng có ý nghĩa rất quan trọng đối với việc làm rõ nguồn gốc của hệ Mặt trời.