En studie publicerad i tidskriften Earth and Planetary Science Letters hävdar att Mars bildades i det som idag är asteroidbältet, ungefär en och en halv gånger så långt från solen som dess nuvarande position, innan den migrerar till sin nuvarande plats.

Antagandet har generellt varit att Mars bildades nära jorden från samma byggstenar, men den gissningen väcker en stor fråga:varför är de två planeterna så olika i sammansättning? Mars innehåller olika, lättare, silikater än jorden, mer lik de som finns i meteoriter. I ett försök att förklara varför grundämnen och isotoper på Mars skiljer sig mycket från dem på jorden, forskare från Japan, USA och Storbritannien körde simuleringar för att få insikter i den röda planetens rörelse inom solsystemet.

Även om studiens simuleringar antydde att den mest troliga förklaringen är att Mars bildades nära jorden, den modellen tar inte hänsyn till sammansättningsskillnaderna mellan de två planeterna. Således, forskare ägnade särskild uppmärksamhet åt simuleringar som överensstämmer med den så kallade Grand Tack-modellen, vilket antyder att Jupiter spelade en stor roll i bildandet och den slutliga omloppsarkitekturen för de inre planeterna. Teorin hävdar att en nyligen etablerad Jupiter plöjde en stor koncentration av massa mot solen, som bidrog till bildandet av jorden och Venus, samtidigt som man trycker bort material från Mars, står för planetens lilla massa (ungefär 11 procent av jordens) och skillnaden mellan de två planeternas sammansättning.

I Grand Tack-simuleringar, forskarna skaffade sig ytterligare insikter om Mars bildning. En liten andel av simuleringarna antydde att Mars bildades mycket längre bort från solen än vad den är nu och att Jupiters gravitationskraft pressade Mars till sin nuvarande position.

University of Colorado Geological Sciences professor Stephen Mojzsis, en medförfattare till studien, är inte oroad över den låga sannolikheten för att detta scenario ska inträffa.

"Låg sannolikhet betyder en av två saker:att vi inte har en bättre fysisk mekanism för att förklara Mars bildning eller i det enorma utbudet av möjligheter fick vi en som är relativt sällsynt, " han säger, noterar att det senare verkar vara den bästa slutsatsen.

Mojzsis håller också sådana termer i perspektiv. "Tänk på att sällsynt är relativt, "när det kommer till rymden, han säger, och sällsynta resultat inträffar. Vilka är chanserna att jorden skulle korsa banor med asteroiden som träffade Yucatan och gjorde dinosaurierna utrotade?

"Med tanke på tillräckligt med tid, vi kan förvänta oss dessa händelser, " säger Mojzsis. "Till exempel, du kommer så småningom att få dubbla sexor om du slår tärningen tillräckligt många gånger. Sannolikheten är 1/36 eller ungefär densamma som vi får för våra simuleringar av Mars bildning."

En implikation av att Mars bildas längre bort från solen är att planeten skulle ha varit kallare än man ursprungligen trodde – kanske för kall för flytande vatten eller för att upprätthålla liv. Denna teori verkar utmana idén att Mars en gång var mycket varmare och blötare än den är nu. Mojzsis hävdar att det finns gott om tid i Mars tidiga historia för det att ha varit både kallare och längre bort och ibland för att det ska ha upplevt varmt, blöta perioder.

"Mars bildning i Asteroidbältet ägde rum mycket tidigt i Mars historia, långt innan jordskorpan stabiliserades och atmosfären etablerades, " säger han. I en tidning han var medförfattare förra året, Mojzsis drar slutsatsen att sent i Mars planetbildning bombarderades den av asteroider som bildade planetens otaliga kratrar. Sådana stora nedslag kan "smälta kryosfären och Mars skorpa för att förtäta Mars atmosfär och starta om den hydrologiska cykeln, " säger Mojzsis.

Medan många forskare börjar anamma idén om planetarisk migration, studier som denna väcker ytterligare frågor om planeterna och deras historia. Vad är Venus sammansättning och hur står den i jämförelse med jordens? Bekräftelse av likheter mellan Venus och jorden skulle ingående stödja tanken att, i Grand Tack-teorin, Jupiter tryckte in material i systemet för att bilda Jorden och Venus. Det skulle också stödja forskarnas teorier om bildningen av planeter i det inre solsystemet, inklusive Mars. Dock, bristen på några prover, även meteoriter, från Venus gör det svårt att svara på den frågan. NASA och den ryska rymdorganisationen Roscosmos har föreslagit det gemensamma Venera-D-uppdraget som skulle skicka en orbiter till Venus runt 2025, vilket kan ge några ledtrådar till planetens sammansättning.

Mojzsis påpekar också att ett av problemen vi står inför är att försöka förstå hur jätteplaneterna bildades. Jupiter, Saturnus, Uranus, och Neptunus kunde inte ha bildats där de nu bor eftersom det yttre solsystemet inte hade tillräckligt med massa tidigt för att redogöra för dessa jättevärldar, han säger.

Det kan vara så att de jättelika planeterna bildades tätt intill varandra och sedan flyttade sig bort genom påverkan av deras gravitationsinteraktioner. En sådan teori är inte unik för vårt solsystem. "Vi förstår från direkta observationer via rymdteleskopet Kepler och tidigare studier att migration av gigantiska planeter är en normal egenskap hos planetsystem, " Mojzsis säger. "Jätte planetbildning inducerar migration, och migration handlar om gravitation, och dessa världar påverkade varandras banor tidigt."

Mojzsis senaste arbete fokuserar också på hur Jupiter hamnade i sin nuvarande position och hur dess bildning överensstämmer med spridningen av gas och damm från solens planetbildande skiva. Steg för steg, forskare får en större förståelse för solsystemets historia - och av naturen hos planetbildningen i vårt galaktiska grannskap.

Den här historien återpubliceras med tillstånd av NASAs Astrobiology Magazine. Utforska jorden och bortom på www.astrobio.net.