毫无疑问，年轻的太阳系是一片混乱的地方。级联碰撞将我们年轻的太阳系定义为岩石、巨石和星子的反复碰撞。
一个新研究基于撞击地球的小行星块，为其中一些混乱提供了时间表。
天文学家知道，小行星自数十亿年前在早期太阳系形成以来基本上保持不变。
它们就像岩石时间胶囊，其中包含那个重要时代的科学线索，因为分化的小行星具有保护其内部免受太空风化的地幔。
但并非所有小行星都保持完整。
随着时间的推移，反复的碰撞将绝缘罩从铁芯上剥落，然后将其中一些铁芯粉碎成碎片。
其中一些碎片落到了地球上。人们对从太空坠落的岩石非常感兴趣，并且在某些情况下是一种宝贵的资源；图坦卡蒙的陪葬品是一把由铁陨石制成的匕首，格陵兰岛的因纽特人用铁陨石制作了工具铁陨石几个世纪以来。
科学家们对铁陨石非常感兴趣，因为它们所包含的信息。
一项基于铁陨石（来自较大小行星核心的碎片）的新研究研究了钯、银和铂的同位素。通过测量这些同位素的含量，作者可以更严格地限制早期太阳系中某些事件的发生时间。
论文《太阳星云的消散受到星子撞击和核心冷却的限制“发表于自然天文学。主要作者是来自苏黎世联邦理工学院和国家研究能力中心 (NCCR) PlanetS 的艾莉森·亨特 (Alison Hunt)。
亨特表示：“之前的科学研究表明，太阳系中的小行星自数十亿年前形成以来一直保持相对不变。”说。 “因此，它们是保存早期太阳系状况的档案。”
古埃及人和因纽特人对元素、同位素和衰变链一无所知，但我们知道。我们了解不同的元素如何在链中分解成其他元素，并且我们知道需要多长时间。
这些衰变链之一是这项工作的核心：短暂的107钯–107Ag衰变系统。该链的半衰期约为 650 万年，用于检测短命物质的存在核素来自早期太阳系。
研究人员收集了 18 种不同的铁陨石样本，这些陨石曾经是小行星铁核的一部分。
然后他们分离出了其中的钯、银和铂，并使用质谱仪测量了三种元素不同同位素的浓度。银的一种特殊同位素在这项研究中至关重要。
在太阳系历史的最初几百万年里，衰变的放射性同位素加热了小行星中的金属核心。当它们冷却并且更多的同位素衰变时，银的同位素（107Ag) 累积在核心中。研究人员测量了以下比率107Ag 与其他同位素的比值，并确定了核心何时冷却。
这并不是研究人员第一次以这种方式研究小行星和同位素。但早期的研究并未考虑银河宇宙射线（GCR）对同位素比率的影响。
GCR 可以在衰变过程中破坏中子捕获过程，并可以减少中子的数量107银和109银。这些新结果还通过计算铂同位素来校正 GCR 干扰。
亨特表示：“我们对铂同位素丰度的额外测量使我们能够纠正银同位素测量结果，以纠正太空样本受到宇宙辐射造成的失真。因此，我们能够比以往更精确地确定碰撞的时间。”报道。
亨特表示：“令我们惊讶的是，我们检查的所有小行星核心几乎同时暴露，时间范围为太阳系形成后 7.8 至 1170 万年。”说。
400万年的时间跨度对于天文学来说是很短的。在那短暂的时间内，所有被测量的小行星的核心都暴露出来，这意味着与其他物体的碰撞剥夺了它们的地幔。如果没有隔热罩，所有的核心都会同时冷却。
其他研究表明冷却速度很快，但他们无法明确限制时间范围。
为了使小行星具有研究小组发现的同位素比率，太阳系必须是一个非常混乱的地方，在一段时期内频繁发生碰撞，导致小行星的地幔被剥离。
“当时一切似乎都粉碎了，”亨特说。 “我们想知道为什么，”她补充道。
为什么会出现一段如此混乱的碰撞？该论文称，有几种可能性。
第一种可能性涉及太阳系的巨行星。如果当时它们迁移或以某种方式不稳定，它们可能会重组内太阳系，扰乱小行星等小天体，并引发一段时期的碰撞增加。这种情况称为不错的模型。
另一种可能性是气体阻力太阳星云。
当太阳还是原恒星时，就像其他恒星一样，它被称为太阳星云的气体和尘埃云包围。该圆盘包含小行星，行星最终也会在那里形成。但在太阳系最初的几百万年里，圆盘发生了变化。
起初，气体很稠密，这使得小行星和星子等物体的运动因气体阻力而减慢。但随着太阳的运行，它产生了更多的太阳风和辐射。
太阳星云仍然在那里，但太阳风和辐射推动它，使其消散。随着它的消散，它的密度变得越来越小，物体上的阻力也越来越小。
没有稠密气体的抑制作用，小行星加速并更频繁地相互碰撞。
亨特和她的同事认为，气体阻力的减少是造成这一现象的原因。
“最能解释太阳系这一充满活力的早期阶段的理论表明，它主要是由所谓的太阳星云的消散引起的，”研究合著者玛丽亚·舍恩巴赫勒（Maria Schönbächler）解释了。
“这个太阳星云是太阳诞生的宇宙云留下的剩余气体。在几百万年的时间里，它仍然绕着年轻的太阳运行，直到被太阳风和辐射吹走，”舍恩巴赫勒说。
“我们的工作说明了实验室测量技术的改进如何使我们能够推断出早期太阳系中发生的关键过程，例如太阳星云消失的可能时间。像地球这样的行星仍然处于诞生的过程中。最终，这可以帮助我们更好地了解我们自己的行星是如何诞生的，同时也让我们深入了解太阳系之外的其他行星。”得出结论。
