德克萨斯大学奥斯汀分校 放大50倍后的阿尔特拉库那陨石的交叉极化图像
信用:迈克尔·卢卡斯
1992年的一个星期五晚上，一颗陨石在纽约皮克技能撞上了一辆红色雪佛兰马里布的后备箱，结束了1.5亿英里的旅程
这辆车的主人报告说，我们太阳系早期30磅重的残骸仍然是温暖的，有硫磺的味道
近30年后，德克萨斯大学奥斯汀分校和田纳西大学诺克斯维尔分校的研究人员对同一颗皮克技能陨石和其他17颗陨石进行了新的分析，得出了一个关于太阳系早期小行星如何形成的新假设
研究中研究的陨石来自小行星，是太空岩石的天然样品
他们指出，小行星是通过猛烈的撞击和随后的重组形成的，这一发现与年轻的太阳系是一个和平的地方的普遍观点背道而驰
这项研究于12月出版
1发表在《地球化学与宇宙化学学报》上
这项研究始于合著者尼克·迪格特(Nick Dygert)，他是犹他州杰克逊地球科学学院的博士后研究员，他使用一种可以测量岩石在高达1400摄氏度的高温下冷却速度的方法来研究陆生岩石
迪格特现在是田纳西大学的助理教授，他意识到这种被称为稀土元素二合一辉石温度计的方法也可以用于太空岩石
“这是一种非常强大的新技术，可以利用地球化学来理解地球物理过程，但还没有人用它来测量陨石，”迪格特说
自20世纪70年代以来，科学家们一直在测量陨石中的矿物质，以找出它们是如何形成的
这项工作表明陨石从外层向内分层冷却非常缓慢
这个“洋葱壳模型”与一个相对和平的年轻太阳系相一致，在那里大块的岩石不受阻碍地围绕轨道运行
但是这些研究只能测量温度接近500摄氏度时的冷却速度
当领导这项工作的田纳西大学博士后学者迪格特和迈克尔·卢卡斯应用二合一辉石法时，他们发现了意想不到的结果，这种方法对峰值温度的灵敏度高得多
从大约900摄氏度下降到500摄氏度，冷却速度比低温时快1000到100万倍
这两种截然不同的冷却速度如何协调？ 皮克技能陨石一部分的元素x光图
不同的颜色对应不同的元素
信用:迈克尔·卢卡斯
科学家提出小行星是分阶段形成的
如果早期的太阳系很像古老的雅达利游戏“小行星”，充满了轰击，那么大的岩石就会被打碎
那些小碎片会很快冷却
之后，当小碎片重新组合成我们今天看到的更大的小行星时，冷却速度会减慢
为了验证碎石堆假说，杰克逊学院教授马克·黑塞和一年级博士生任家龙首次建立了碎石堆小行星两阶段热历史的计算模型
由于瓦砾堆中有大量碎片——1015个或1000万亿个——以及它们的巨大规模，任不得不开发新技术来解释轰击前后质量和温度的变化
“这是一个智力上的重大贡献，”黑塞说
由此产生的模型支持碎石堆假说，并提供了其他见解
一个暗示是，在重新组装后，冷却速度慢了这么多，不是因为岩石分层释放热量
确切地说，是碎石堆含有孔隙
“多孔性降低了你传导热量的速度，”赫斯说
“实际上，如果你没有破碎，你会比现在冷却得更慢，因为所有的碎石构成了一条漂亮的毯子
这有点不直观
" 亚利桑那大学月球和行星实验室的蒂姆·斯温德尔研究陨石，但没有参与这项研究，他说这项工作是向前迈出的重要一步
“这似乎是一个更完整的模型，他们在人们没有讨论过但应该讨论的部分问题上增加了数据
陪审团仍未做出决定，但这是一个有力的论据
" 戴格特说，新碎石堆假说的最大含义是，这些碰撞是太阳系早期的特征
“他们很暴力，而且很早就开始了，”他说
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