宇宙，是⼀个令⼈充满好奇与惊叹的时空。⽆垠的星海中，有⼀类被称为造⽗变星的恒星，其亮度随时间发⽣周期性变化。通过研究造⽗变星的光度和周期之间的关系，天⽂学家能够揭示星系和星团之间的距离。这些神奇的造⽗变星被誉为“宇宙的量天尺”。然⽽，仅仅测量距离并不能完整地还原宇宙的故事。为了更深刻地理解宇宙的起源和演化，我们需要聚焦⼈类的家园——太阳系。
天体化学家们拥有⼀种独特的“法宝”，使⽤放射性同位素来确定岩⽯和矿物的年龄。不同的放射性同位素体系仿佛太阳系中安放的天然“计时器”，记录了天体上产⽣的岩浆活动、天体之间的碰撞以及发⽣的化学反应，使得天体化学家能够从时间的维度解密太阳系的形成和演化历史。
天体化学家掌握各种各样的计时器，其中最常⽤的是铀-铅（U-Pb）定年法（还有87Rb-87Sr和40K-40Ar等）。
以富铀矿物锆⽯为例，简述定年原理如下：当锆⽯形成时，会捕获⼀定⽐例的铀元素。天然铀元素包含了235U和238U两个放射性同位素，随着时间流逝，它们会依照各⾃的速率（⼀定的半衰期，即放射性原⼦核半数发⽣衰变需要的时间）分别衰变为207Pb和206Pb。235U-207Pb和238U-206Pb这两个同位素体系实际上是两个独⽴的计时器，根据定义，两者应该给出相同的年龄。
通过质谱仪测量矿物中的同位素⽐值，就可以计算出矿物或岩⽯的形成时间。
锆⽯作为微⼩的时间胶囊，在⾏星科学中得到了⼴泛的应⽤。⽐如迄今地球上最古⽼的样品来⾃澳⼤利亚杰克⼭（Jack Hills）发现的锆⽯，是44亿年前结晶形成的。尽管经历了沧海桑⽥，这颗锆⽯使得科学家依然有机会洞察地球形成之初的地质历史。
⽕星作为内太阳系最后⼀颗岩⽯⾏星，其最年轻的⽕⼭活动持续到2亿年前便是从⽕星陨⽯中的斜锆⽯得知的。中国科学院地质与地球物理研究所由李献华院⼠牵头的科研攻关团队，利⽤⾃主研发的超⾼空间分辨率技术，分析了嫦娥五号返回样品中⼩⾄3微⽶（约成⼈发丝直径的1/25）的含锆矿物，证实⽉球迄今最年轻⽕⼭活动发⽣在20亿年前。
上述放射性同位素的半衰期很⻓（238U和235U的半衰期分别⻓达约45亿年和7亿年），对于太阳系⼏⼗亿年以来发⽣的事件可以进⾏精确定年，但是对于发⽣在太阳系最初⼏百万⾄⼏千万年内的事件，那些⻓寿期同位素的精度就不够了。此时⼤⾃然“贴⼼”安放了另⼀类计时器——短寿期放射性同位素。这些核素的衰变速率⾮常快，现在已经灭绝了，故也称灭绝核素。
尽管它们早已衰变完，但是我们根据它们衰变后的同位素⼦体，能推测它们在太阳系早期存在过。
当陨⽯从⺟体中被撞击出来后，便在太空中漫游，不断遭受宇宙射线轰击。宇宙射线与陨⽯表⾯的原⼦相互作⽤，⽣成⼀些宇宙成因核素，如3He，10Be，14C，21Ne，26Al和26Cl等。通过测量这些宇宙成因核素的含量和⽣成速率，就可以估算出陨⽯暴露在宇宙射线下的时间，即陨⽯在太空中漫游的时间。
请注意，此时检测到陨⽯中的26Al不再是灭绝核素，因为陨⽯只要暴露在宇宙射线中，其表⾯就⼀直遭受宇宙射线轰击，不断⽣成26Al，进⼊到地球⼤⽓层后才开始衰变减少，约500万年后才会衰变完成。⽽迄今为⽌收集的陨⽯在地球上停留的时间⼀般都⼩于500万年（超过500万年的估计都分解没了），因此相对太阳系初期形成的陨⽯来说，这⾥的宇宙射线成因的26Al不再是灭绝核素。
当陨⽯坠落于地表后，由于地球⼤⽓层的屏蔽，不再与宇宙射线相互作⽤，因此宇宙成因核素不再增加。这时那些宇宙成因的放射性核素（如14C，10Be和36Cl等）开始衰变，通过测定这些核素的浓度，就可以估算陨⽯掉落在地球上的时间。沙漠陨⽯（在沙漠发现的陨⽯）的居地年龄通常⼤于5万年，⼀些甚⾄可以达到25万年。
⽽南极陨⽯（在南极发现的陨⽯）的居地年龄可以⻓达200万年，这表明⼲燥⽽寒冷的南极就像⼀个天然的⼤冰柜可以更⻓久地保存陨⽯。
放射性同位素如同宇宙中的时空旅⾏者，为我们揭示了宇宙从远古的星系到太阳系的形成演化等历程。这些太阳系的计时器承载着亿万年前的秘密，让天体化学家得以从时间的⻓河中解读宇宙的篇章。