1860年，一顆流星擦過地球，產生了壯觀的發光現象。撞擊地球的一些流星很有可能起源於太陽系之外。小行星、彗星和其他太空物體的碎片在地球上被發現已經不是什麼秘密了。每當一個自然存在的物體遇到行星地球，它就會加速穿過我們的大氣層，形成一道壯觀的光帶：眾所周知的流星。大多數隕石被認為起源於我們自己的太陽系，這與我們對流星雨的經驗相符，其中一些甚至到達了地球表面，變成了隕石。但是，隨著最近一位星際闖入者的造訪——「Oumuamua」——我們確定他們都來自附近嗎？
「Oumuamua穿過我們的行星平面讓我產生了一些想法。地球上發現的大多數隕石都可以追溯到46億年前，也就是我們太陽系的年齡。如果發現一顆來自另一個更古老的行星系統的隕石呢？一個有80億年歷史的外星系統是如何被識別出來的呢？也許在地球上發現的一些太空巖石就像「Oumuamua，來自另一顆恆這絕對是可能的。」
位於亞利桑那州沙漠的巴林格隕石坑直徑超過1.1公裡，僅釋放出3-1000萬噸的能量。這樣的撞擊可能每10000年左右在地球上發生一次。一顆300-400米的小行星撞擊地球將釋放10-100倍的能量，其威力可能大到足以將地球碎片送入太空，將其從我們的世界中噴射出去，然後它可能會前往太陽系的其他地方。這樣的罷工發生的頻率較低，也許是百萬年一次。到目前為止，在世界各地，我們都有大量的證據表明，地球有豐富的歷史，從外部空間的物體碰撞。雖然你可能會想到「大碰撞」，就像6500萬年前小行星撞擊地球導致(非鳥類)恐龍滅絕一樣，但地球經歷的大多數碰撞都來自較小、質量較小、能量較低的物體。
當然，絕大多數從太空撞擊地球的物體都太小，無法到達地表，但我們仍然斷斷續續地接收到隕石。雖然像巴林傑隕石坑(上圖)這樣的巨大隕石坑的中心附近經常有隕石碎片，但在撞擊地點，較小的撞擊發生的頻率要高得多。儘管它們中的大多數體積很小，在地球大氣層中燃燒殆盡，但很多太空巖石最終還是到達了地球。
2013年2月15日，一顆流星在俄羅斯車里雅賓斯克附近的天空中出現，墜落到地球上，留下一個隕石坑和可回收的碎片。根據這次撞擊的能量估計，這是自1908年通古斯卡事件以來地球上有記錄的最大一次撞擊。你可能對1908年通古斯卡事件或最近的2013年車里雅賓斯克罷工等更大規模、更容易造成傷害的事件比較熟悉，但這些事件還是少數。它們可能不是像希克蘇魯伯隕石坑那樣1億年才發生一次的事件，甚至也不是導致巴林傑隕石坑形成的1萬年才發生一次的事件，但即使是這些每百年才發生一次的事件也不是導致隕石坑形成的主要原因。
相反，比每年一次罷工發生的更頻繁，片段的火球明亮的流星，在地球表面。其中大部分在大氣中分解，而大部分到達地表的小行星則撞擊海洋。儘管如此，仍有很大一部分隕落在陸地上，其中一些隕落，比如1969年的默奇森隕石，可以看到隕落，然後找到它們倖存的碎片。在一個案例中，一顆隕石甚至在墜落到地球的最後一刻擊中了一個人，這是已知的唯一一個這樣的案例。
這張照片拍攝於1954年，照片中，阿拉巴馬州的婦女安·霍奇斯躺在床上，身上有一塊巨大的瘀傷，那是隕石從她的屋頂墜落後擊中她留下的。截至2019年，她仍然是唯一一個被太空墜落物直接擊中的人。當這些物體到達我們的表面時，它們從隕石變成隕石，這意味著它們留下的碎片可以被收集和分析。雖然有超過1000個隕石墜落的記錄，但在地球上已經發現了近60000顆隕石：其中大多數都沒有被人類目擊到。這是因為，儘管流星撞擊地球的機率在很大程度上與地理位置無關，但人類人口集中在城市和其他適合人類居住的地區。
然而，沒有看到流星墜落並不妨礙我們確定它們的成分，而這些成分為它們的起源提供了線索。在以前的年代裡，隕石的分類非常粗略。
一種主要由矽酸鹽巖石構成的石隕石，一種主要由鐵、鎳和類似金屬構成的鐵隕石，或一種含有大量矽酸鹽和金屬材料的石鐵隕石。
如果我們發現的所有隕石都有一個共同的起源，比如小行星帶，那麼這個分類就足夠了。
小行星的大小分布與撞擊地球的流星的大小分布和頻率分布密切相關。然而，也有一些額外的撞擊發生，它們不能僅用我們的小行星帶來解釋。最近，我們根據它們的物理結構、礦物學以及組成它們的化學物質、元素和同位素的組成對它們進行了分類。在1900年以前，人們所知的隕石可能只有幾百顆，而且它們大多是鐵或石鐵的變種，因為它們是最容易與陸地巖石區分開來的。
然而，在20世紀，我們對隕石有了更深入的了解，科學家和業餘愛好者都開始在地球表面尋找隕石。由於隕石的樣本要大得多，我們發現其中高達94%實際上是石質(矽酸鹽基)隕石，因此有必要制定一個更好的分類方案。否則，你會把所有最常見的隕石放在一起，它們之間有著巨大的重要區別。
這張黑白馬賽克照片顯示了火星探路者號火星車索約納號(前景)和火星表面，上面的標籤顯示了1997年7月6日這些巖石的不同名稱。作為火星探路者任務的一部分，索傑納成為了火星上的第一個漫遊者，他分析了火星表面的一些巖石的化學和元素/同位素組成。這是我們一生中發現的最大的隕石，也是最令人驚訝的隕石之一:地球上發現的隕石中，約有3%來自火星。
多年來，人們一直對此持懷疑態度，但在1997年，當火星探路者號任務成功著陸並在火星表面漫遊時，人們找到了證據。那裡巖石的物理和化學成分與地球上發現的一小部分隕石相匹配，並突然揭示出它們的起源不是來自小行星帶，而是來自火星。
隕石的起源如何確定與它的年齡如何確定密切相關。要到達那裡，你必須看看裡面。
在智利北部發現的一顆h 球粒隕石顯示出球粒和金屬顆粒。這種石質隕石含鐵量高，但還沒有高到足以成為一種石質鐵隕石。相反，它是今天發現的最常見的隕石種類的一部分。記住：94%的隕石是石質隕石。如果你有一個並把它切開，你會發現有兩類石質隕石：
球粒隕石內部有小而圓的顆粒(稱為球粒)，而無球粒隕石(包括所有來自火星的隕石)則沒有。
大約86%的隕石是球粒隕石，含有這些矽酸鹽礦物，這些礦物表明很久以前就被熔化了。雖然有些球粒隕石含有胺基酸等有機物，但它們都含有各種各樣的元素。小行星帶理論上是45.6億年前太陽系形成時遺留下來的原始物質。我們確定太陽系年齡的方法，部分來自於觀察這些球粒隕石，特別是觀察其中發現的元素和同位素。了解它們的年齡的關鍵是觀察放射性衰變的反應物和產物。
大質量原子核中的衰變示意圖。銣-87有37個質子和50個中子，經歷貝塔衰變，半衰期約為490億年。這種衰變將其轉化為一個鍶-87原子核，有38個質子和49個中子，在這個過程中釋放出一個電子和一個反電子中微子。例如，銣(Rb)和鍶(Sr)這兩種元素都存在於自然界中，具有多種不同的同位素。例如，銣只有一種穩定的同位素(銣-85)，但它有另一種非常長壽的同位素(銣-87)，它的半衰期比宇宙的年齡還要長:490億年。鍶則有四種穩定的同位素:Sr-84、Sr-86、Sr-87和Sr-88，沒有長壽命的不穩定同位素。
一個物體開始它的生命時，所有六種同位素的量都是一定的，但我們應該特別關注三種:Rb-87、Sr-87和Sr-86。可以這樣想:
當我們的太陽系第一次形成時，這三種物質都有一個初始量:Rb-87、Sr-87和Sr-86。
隨著時間的推移，一些Rb-87會衰變為Sr-87，因此Rb-87和Sr-87的數量都會隨著時間的推移而變化。
然而，Sr-86的數量不會隨時間變化;沒有任何東西會腐爛，也不會腐爛成任何東西。
因此，如果你測量兩個比率內最古老的點樣本rb-87/s-86比和sr-87/sr-86比——你可以獲得多少時間這個示例創建以來已經過去了。
通過測量單個隕石中多個樣本的Rb-87/Sr-86和Sr-87/Sr-86的比值，我們可以構建一條具有特定斜率的直線，從而得出隕石本身的年齡。這個方法非常出色，有一個令人信服的原因:它不需要對初始材料的組成做任何假設。唯一的變量是時間，或者說這個示例創建以來的時間。
這就是我們如何推斷我們在地球上發現的各種隕石的年齡。當然，銣和鍶並不是我們使用的唯一同位素;他們只是例子。此外，鈾和釷(可衰變為鉛的各種同位素)、鉀(可衰變為氬)和碘(可衰變為氙)也被使用。
總的來說，球粒隕石的年齡大約在4.5到4.55歲之間，而無球粒隕石則表現出巨大的差異。這在很大程度上是因為無球粒隕石被懷疑屬於大型母體，當它們自身受到撞擊時產生碎片。事實上，在無球粒隕石中，有兩個特殊的類群：一個與月球起源的隕石相對應(由阿波羅計劃返回的樣本證實)，另一個與火星起源的隕石相對應(由各種火星漫遊者證實)。
1972年5月5日，美國宇航局拍攝了一張阿波羅16號月球樣本號的特寫照片。68815，一塊母巖上脫落的碎片。在靠近巨石的地方採集了填土樣本，以便研究月球巖石上侵蝕的類型和速度。後來對月球樣本的分析使我們能夠確定在地球上發現的一些顯然來自月球的隕石。一般來說，球粒隕石很可能都來自於星系團，它們的年齡與太陽系大致相同。無球粒隕石可能更年輕:一些月球隕石只有29億年的歷史，而一些火星隕石只有2億年的歷史。只要放射性年代測定法不說謊，我們就能通過簡單地找到一顆同位素告訴我們其存在時間已超過45.6億年左右的隕石，就能確定它是否屬於太陽系形成前的隕石。
另一方面，大多數流星從未落到地球上，而是在大氣層中燃燒。在一項引人注目的研究中，其中一顆小行星似乎在2014年就對地球產生了影響。
正如「Oumuamua」的起源是根據它相對於我們太陽系的軌道參數確定的一樣，許多其他物體的軌道參數也可以被跟蹤或重建。美國國家航空航天局噴氣推進實驗室保存了一份bolides的目錄，使天文學家能夠重建一個物體可能來自哪裡，以及它移動的速度有多快。根據一項新的(但尚未發表)研究，2014年1月9日在巴布亞紐幾內亞上空看到的一顆流星，可能是我們第一個可識別的星際流星。
原則上，我們可以通過一個進入的物體的速度和軌道來確定它的星際起源，然後——當它撞擊地球時——獲取它的光譜，確定它的成分。甚至一顆流星，不僅僅是一顆隕石，也可以被確定為真正起源於太陽系之外。
隨著星際起源成為可能的太空巖石現在已經成為現實，這足以讓你想要對地球上發現的每一顆隕石進行原子分析，不是嗎?