卡内基大学的彭妮和阿纳特·沙哈尔领导的新研究揭示了我们太阳系最古老的行星天体的新细节，这些天体在很久以前的碰撞中破裂，形成了富含铁的陨石。他们的发现表明，这些陨石独特的化学特征可以用其母体的核心结晶过程来解释，这加深了我们对太阳系年轻时期地球化学现象的理解。它们发表在《自然地球科学》上。

 

许多穿过地球大气层并撞击地球表面的陨石，杏耀平台都曾是太阳系历史上某个时刻解体的较大天体的一部分。它们化学成分的相似性告诉科学家，它们最初是同一母体的一部分，尽管它们在几百年前就来到这里，而且地点也大相径庭。

 

破译这些母星形成的地质过程可以让我们更多地了解太阳系的历史和地球的形成年代。要真正理解是什么使我们的星球能够维持生命，并在其他地方寻找可居住的星球，了解它的内部——过去和现在——是至关重要的。

 

“就像我们太阳系的岩石行星一样，这些星子是由围绕在太阳年轻时的尘埃和气体盘状物质吸积而成的，”第一作者倪解释说。“就像在地球上一样，最终最密集的物质下沉到中心，形成了不同的层。”

 

铁陨石被认为是它们古老的、支离破碎的母体核心的残留物。

 

沙哈尔说:“如果我们能读懂的话，它们的化学组成可以记录下它们的层是如何分化的历史。”

 

铁有四种稳定的同位素。(每一种元素都含有独特数量的质子，但其同位素含有不同数量的中子。)这意味着每一种铁同位素的质量都与其他同位素略有不同。结果，某些同位素被某些化学反应所偏爱，而这反过来又会影响该同位素在反应最终产物中的比例。

 

这种倾向的痕迹可以在岩石样品中发现，并有助于阐明锻造这些陨石母体的过程。

 

先前对铁陨石中铁同位素比例的研究导致了一个令人困惑的观察:与构成其母体的原材料相比，它们富含铁的重同位素。

 

Ni和Shahar与约翰霍普金斯大学应用物理实验室的Nancy Chabot和Caillin Ryan一起确定，这种浓缩可以完全解释为母天体核心的结晶。

 

研究人员利用实验室模拟技术来模拟铁陨石母体的核心结晶温度。复杂的结晶过程模型，包括其他元素浓度——例如， 杏耀的体会 ，金和铱，以及铁的同位素——证实了他们的发现。

 

“对核心结晶的进一步理解增加了我们对太阳系形成时期的认识，杏耀”倪总结道。