皮克斯基尔陨石的一部分的 x 射线元素图，不同的颜色对应不同的元素
1992年的一个星期五的晚上，一颗陨石撞进了皮克斯基尔的一辆红色雪佛兰马里布的后备箱，结束了长达1.5亿英里的旅程。这辆车的主人报告说，太阳系早期重达30磅的残骸仍然温暖，闻起来有硫磺的味道。
近30年后，皮克斯基尔陨石和其他17个小行星的研究人员分别在德克萨斯州大学奥斯汀分校和田纳西大学的诺克斯维尔进行了一项新的分析，得出了一个关于小行星在太阳系早期是如何形成的新假说。
这项研究中所研究的陨石来自小行星，是太空岩石的天然样本。他们指出，这些小行星是通过猛烈的撞击和随后的*而形成的，这一发现与流行的观点相悖，即年轻的太阳系是一个和平的地方。
这是放大了50倍的阿尔特拉科纳陨石的交叉极化图像
这项研究开始时，合著者尼克·戴格特是德州大学杰克逊地球科学学院的博士后研究员，他研究陆地岩石，使用的方法可以测量岩石在非常高的温度(高达1400摄氏度)下的冷却速率。
戴格特现在是该田纳西大学的助理教授，他意识到这种方法--称为稀土元素(REE)--双辉石温度计一-也可以用于太空岩石。
“这是一项非常强大的新技术，利用地球化学来了解地球物理过程，还没有人用它来测量陨石,"Dygert 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，以弄清它们是如何形成的。这项工作表明，陨石从外部向内冷却的速度非常慢，呈层状。这个“洋葱壳模型”与一个相对和平的年轻太阳系是一致的，在那里大块的岩石不受阻碍地运行。但是这些研究只能测量接近500摄氏度的温度下的降温速率。
戴格特和迈克尔·卢卡斯(田纳西大学的博士后学者)领导了这项研究，他们应用了对峰值温度敏感得多的二元辉石稀土元素法，发现了意想不到的结果。从900摄氏度到500摄氏度，冷却速度是低温时的1000到100万倍。
这两种截然不同的冷却速率是如何协调的呢?
科学家提出小行星是分阶段形成的。如果早期的太阳系像老的雅达利游戏“小行星”一样，充斥着轰炸，大块的岩石会被撞成碎片。那些小碎片会很快冷却下来。之后，当这些小碎片重新组合成我们今天看到的更大的小行星时，冷却速度就会减慢。
为了验证碎石堆假说，杰克逊学院教授马克·黑塞和一年级教授的博士生任首次建立了一个碎石堆小行星两阶段热历史的计算模型，
由干碎石堆中有数量庞大的碎片(1015或1000万亿)，而且大小各异，任不得不开发新技术，以解释轰炸前后质量和温度的变化。
“这是一个智力上的重大贡献”。
所得到的模型支持碎石桩假设，并提供了其他见解。其中一个暗示是，在重新组合之后，冷却速度减慢了这么多，而不是因为岩石在岩层中释放了热量。更确切地说，是碎石堆含有孔隙。
“孔隙度降低了导热的速度，”黑塞说。“实际上如果没有碎片的话，你的冷却速度会比较慢，因为所有的碎石都可以做成一条不错的毯子。这有点违反直觉。”
亚利桑那大学月球和行星实验室的Tim Swindle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。
“这似乎是一个更加完整的模型，他们在一些问题上增加了数据，这些问题人们没有谈论过，但应该谈论过。目前尚无定论，但这是一个有力的论点。”
Dygert说，新的碎石堆假说最大的含义是，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。斯温，2020年9月17日，Geochimica和宇宙化
