他們的研究發(fā)表于《地球與環(huán)境通訊》，研究了隕石中的礦物質(zhì)是如何被不同時間的撞擊破壞的，這意味著他們可以識別可能參與行星形成的最大和最古老的事件。

領導這項研究的克雷格·沃爾頓（Craig Walton）表示：“隕石撞擊的年齡常常存在爭議：我們的工作表明，我們需要利用多方面的證據(jù)來更加確定撞擊的歷史——就像調(diào)查古代犯罪現(xiàn)場一樣”，該研究的領導者克雷格·沃爾頓說。他是劍橋大學地球科學系的學生。

在太陽系歷史的早期，包括地球在內(nèi)的行星是由小行星和較大天體（稱為原行星）之間的大規(guī)模碰撞形成的。

合著者奧利·肖特爾博士說：“這些撞擊的證據(jù)太古老了，以至于它們已經(jīng)在地球上消失了——尤其是地球的‘短期記憶’，因為地表巖石不斷被板塊構(gòu)造回收。”

小行星及其碎片以隕石的形式落到地球上，但它們是惰性的、寒冷的、古老的——這使它們成為碰撞的忠實計時器。

這項新研究是與中國科學院和英國開放大學的研究人員合作進行的，記錄了車里雅賓斯克隕石中的磷酸鹽礦物如何不同程度地破碎，以便拼湊碰撞歷史。他們的目的是確認隕石的鈾-鉛年代測定，即觀察一種同位素衰變成另一種同位素所需的時間。

中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所胡森博士說：“大多數(shù)原始隕石中的磷酸鹽是測定隕石對其母體所經(jīng)歷的撞擊事件的極好目標?！?

此前對這顆隕石的測年顯示有兩個撞擊年齡，一個較早，即約45 億年前的一次碰撞，另一個發(fā)生在過去5000 萬年內(nèi)。

但這些年齡并不是那么明確。就像一幅畫隨著時間的推移而褪色一樣，連續(xù)的碰撞可能會模糊曾經(jīng)清晰的圖片，導致科學上對撞擊的年齡甚至記錄的撞擊數(shù)量產(chǎn)生不確定性。

新的研究按時間順序排列了車里雅賓斯克隕石中記錄的碰撞，將隕石上新的鈾-鉛年齡與其晶體結(jié)構(gòu)中看到的碰撞引起的加熱的微觀證據(jù)聯(lián)系起來。這些微觀線索隨著每次連續(xù)的撞擊而在礦物中積累，這意味著可以區(qū)分碰撞、按時間順序排列并確定日期。

他們的發(fā)現(xiàn)表明，含有最古老碰撞痕跡的礦物要么在高溫下破碎成許多較小的晶體，要么在高壓下強烈變形。

研究小組還描述了隕石中的一些礦物顆粒，這些礦物顆粒在較低壓力和溫度下因較小的撞擊而破碎，記錄的年齡要晚得多，不到5000 萬年。他們認為，這次撞擊可能使車里雅賓斯克隕石脫離了其宿主小行星，并將其飛向地球。

總的來說，這支持了兩階段的碰撞歷史。 “對我們來說，問題是這些日期是否可信，我們能否將這些影響與影響過熱的證據(jù)聯(lián)系起來？我們已經(jīng)證明，這些日期的礦物學背景確實很重要，”沃爾頓說。 ”

科學家們對45 億年前的撞擊日期特別感興趣，因為我們認為大約在這個時間，地月系統(tǒng)誕生了，可能是兩個行星體碰撞的結(jié)果。

車里雅賓斯克隕石屬于一組所謂的石隕石，所有這些隕石都含有高度破碎和重熔的物質(zhì)，與這次巨大的撞擊大致吻合。

新獲得的日期支持了之前的建議，即許多小行星在44.8 億年前至44.4 億年前經(jīng)歷過高能碰撞。 “所有這些小行星此時都記錄了強烈的融化，這一事實可能表明太陽系正在重組，這要么是地月形成的結(jié)果，要么是巨行星軌道運動的結(jié)果?！?

沃爾頓現(xiàn)在計劃完善月球形成撞擊窗口期間的年代測定，這可以告訴我們我們自己的星球是如何形成的。