铁陨石指向早期太阳系数百万年的混乱

　　根据对曾经是金属小行星核心一部分的铁陨石的一项新分析，在太阳形成后的780万年至1170万年之间，早期太阳系发生了一场大毁灭，小行星和正在形成的行星不断相互撞击，混乱不堪。一个国际研究小组分析了地球上发现的 18 颗铁陨石中的钯、银和铂的同位素，以更好地了解其母体的演化。金属小行星含有致密的铁核，铁陨石源自这些核心，因与其他小行星的碰撞而爆炸。

　　钯107经历放射性衰变为银107，半衰期为650万年。先前用质谱仪对这两种同位素的相对丰度进行的测量已经表明，陨石曾经是小行星核心的一部分，它们迅速冷却。问题是，这种快速降温是什么时候发生的？

　　为了缩小日期，由苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)和瑞士国家行星研究能力中心(National Centre of Competence in Research Planets)的高级研究科学家艾莉森·亨特(Alison Hunt)领导的研究小组改进了质谱仪的过程，并搜索了稀有金属铂的同位素，这些同位素来自宇宙射线在陨石穿越太空时撞击陨石。

　　亨特在一份声明中说：“我们对铂同位素丰度的额外测量使我们能够校正银同位素测量值，以校正宇宙辐射对太空样本造成的扭曲。”“因此，我们能够比以往任何时候都更精确地确定碰撞的时间。”

　　这一发现表明早期的太阳系极其混乱。行星甚至不会完成形成，小行星和原行星会频繁碰撞，从一些较大的小行星上剥离硅酸盐地幔，将它们的金属核心暴露在太空中，并允许它们在进一步碰撞将核心打碎之前迅速冷却。

　　“那时一切似乎都在一起粉碎。”亨特说。

　　某种东西导致了这种混乱，亨特的团队认为这很大程度上与太阳星云的消散有关，太阳星云是形成太阳的气体云。然后，那团云的残余物在年轻的恒星周围形成了一个圆盘。随着气体冷却，尘埃和冰从中凝结出来，通过一个叫做吸积的过程，逐渐形成了我们今天所熟悉的行星、小行星和彗星。

　　但是行星只有有限的时间聚集在一起；随着太阳逐渐打开，太阳风开始吹走太阳星云的残余。年轻的行星体由于与气体的摩擦而聚集在一起，降低了它们的轨道速度。研究人员解释说，如果没有气体来限制这些行星体，一定有一段混乱时期，行星轨道失控，导致一连串的碰撞，然后才平静下来。

　　然而，研究小组指出，同一时间的其他事件也可能导致混乱。气态巨行星——特别是木星和土星——在早期太阳系周围迁移，它们的引力影响扰乱了较小天体的轨道，引导它们形成了小行星带和柯伊伯带。

　　特别是一个被称为“大趋势”的模型，声称在土星的引力影响木星再次向外迁移到现在的位置之前，木星在系统内迁移，像今天的火星一样靠近太阳。宏大的模型预测，这一事件将发生在太阳系历史的1000万年后。

　　然而，证明45亿年前发生了什么是一个挑战，这项新的研究表明了产生铁陨石的小行星的命运，为早期太阳系可能有多暴力提供了新的证据。

　　今年晚些时候，美国国家航空航天局(NASA)的Psyche任务将于2026年抵达金属小行星Psyche，届时更多信息可能会浮出水面。