早期的太陽系是一個混亂的地方，有證據(jù)表明，火星很可能在其歷史早期被行星狀小行星，直徑達(dá)1200英里的小型原行星撞擊。西南研究所的科學(xué)家對與這些撞擊有關(guān)的物質(zhì)混合進(jìn)行了建模，揭示了紅色星球的形成可能比以前想象的要長。

行星科學(xué)中一個重要的開放性問題是確定火星是如何形成的，其早期演化受碰撞的影響程度。鑒于數(shù)十億年的歷史已經(jīng)穩(wěn)定地消除了早期影響事件的證據(jù)，因此很難回答這個問題。幸運的是，其中一些演化記錄在火星隕石中。在地球上發(fā)現(xiàn)的約61,000顆隕石中，只有200顆左右是火星起源的，它們是由最近的碰撞從紅色星球彈出的。

這些隕石在喜歡鐵的元素(例如鎢和鉑)中表現(xiàn)出很大的差異，它們對鐵的親和力中等到很高。這些元素在形成過程中傾向于從行星的地幔遷移到其中心鐵心。隕石對火星地幔中這些元素的證據(jù)很重要，因為它們表明火星在其主要核心形成結(jié)束后的某個時候被行星小行星轟炸了。研究通過放射性衰變過程在地幔中局部產(chǎn)生的特定元素的同位素，有助于科學(xué)家理解何時完成行星形成。

SwRI的《科學(xué)進(jìn)展》論文的主要作者西蒙·馬爾基博士說：“我們知道火星從早期的大型碰撞中就收到了鉑和金等元素。為研究這一過程，我們進(jìn)行了光滑粒子流體動力學(xué)碰撞模擬。”“根據(jù)我們的模型，早期碰撞會產(chǎn)生異質(zhì)的大理石蛋糕狀火星地幔。這些結(jié)果表明，火星形成的主要觀點可能因可用于研究的隕石數(shù)量有限而產(chǎn)生偏差。”

根據(jù)火星隕石中鎢同位素的比例，有人認(rèn)為火星在太陽系開始形成后約2-4百萬年內(nèi)迅速增長。然而，大型的早期碰撞可能改變了鎢的同位素平衡，這可以支持長達(dá)2000萬年的火星形成時間尺度，如新模型所示。