一项由西南研究院领导的研究表明，大约8亿年前，主小行星带发生的一次剧烈碰撞可能在内太阳系引发了一波持久的撞击。

研究人员提出，形成Eulalia小行星家族的母体分裂后，大量碎片飞向地球、月球和火星。如果这一关联正确，该事件可能对多个世界造成地质变化，甚至可能影响了地球的气候和生物圈。

“撞击在塑造太阳系生命起源和演化中的作用尚不明确，”科罗拉多州博尔德市西南研究院太阳系科学与探索部的执行主任威廉·博特克博士说。他还担任月球起源与演化中心（CLOE）主任，该中心是西南研究院在NASA太阳系探索研究虚拟研究所的团队，也是描述这项研究的论文的第一作者。“月球上布满陨石坑的表面提醒着我们地球过去遭受的巨大撞击，但迄今为止，只有6600万年前的希克苏鲁伯撞击事件与生命的具体影响——即恐龙的大灭绝——有强烈关联。”

希克苏鲁伯是埋在墨西哥尤卡坦半岛下的巨大撞击坑。造成它的那颗小行星撞击通常与导致所有非鸟类恐龙和许多其他物种灭绝的事件有关。

更古老的撞击更难重建。超过6.5亿年的撞击地质证据稀缺，因为地球表面不断被改变和循环。

火山创造新岩石，板块构造重塑大陆和洋底，风化作用逐渐侵蚀裸露的地貌。这些过程共同抹去或掩埋了许多古老的撞击坑。

为了探究地球历史中这些缺失的篇章，科学家可以研究小行星雨——即来自一次重大撞击的碎片反复撞击内太阳系行星和卫星的时期。

“这些由主小行星带中大型、位置恰当的碰撞引发的罕见事件，会轰击所有内太阳系世界，”博特克说。“因此，保存在月球静态表面上的证据可以用来推断远古时期地球和火星上发生了什么。”

月球保存了古老的撞击记录

与地球不同，月球没有活跃的板块构造、流动的水或浓厚的大气层来迅速抹去古老的陨石坑。因此，其表面是更完整的古代撞击档案。

先前的研究表明，月球在大约8亿年前经历了一次大型撞击的显著增加。这一结论基于主要月球陨石坑的估计年龄以及阿波罗任务中收集的撞击玻璃的年龄。

撞击玻璃形成于碰撞产生足够热量熔化岩石时。熔融物质冷却成玻璃，保存了化学和年代线索，科学家可以利用这些线索来估计撞击发生的时间。

尽管月球证据指向了一次撞击激增，研究人员仍需确定小行星带中能产生这一现象的真实事件。

“我们的宇宙法医团队利用碰撞和动力学模型，将这些与Eulalia小行星家族的形成联系起来，当时一个原始的碳质球粒陨石状天体与另一个天体相撞，”博特克说。“母小行星的位置至关重要——它在与木星3:1平均运动共振的引力边缘分裂。”

碳质球粒陨石是原始的富碳陨石，含有太阳系中形成的一些最古老物质。它们还可能含有含水矿物和有机化合物。

博特克描述的轨道区域称为J3:1共振。在这种构型中，小行星每绕太阳运行三圈，正好对应木星完成一圈轨道。