後期重轟炸期

后期重轰炸期，又称晚期重轰炸，是指约于41亿年前至38亿年前，即于地球地质年代中的冥古宙及太古宙前后，推断在月球上发生不成比例的大量小行星撞击的事件，在地球、水星、金星及火星亦同样发生。这个事件的证据主要是基于在月球取得的样板的测年结果，大部分陨击熔岩都是在一段相当短的时间内形成。有很多的假说尝试解释进入太阳系内侧的小行星或彗星碎片的成因，但却仍未有共识。其中一个著名的理论是指当时类木行星正进入轨道，引力将在小行星带或古伯带的物体抛入同心轨迹并撞向类地行星。虽然如此，有些争议指这些月球样板的数据并不一定来自这种灾难事件，而测年的结果聚集在同一段时间是因在同一的撞击盆地取样所致。

证据

后期重轰炸期的主要证据是来自从太阳神计划采集的月球陨击熔岩的放射性测年。大部分陨击熔岩都被认为是由可达数十公里长阔的小行星或彗星的撞击中产生，并形成了直径达几百公里的撞击坑。阿波罗15号、阿波罗16号及阿波罗17号选择的降落地点都是因接近雨海、酒海及宁静海盆地。
根据运返地球后所进行的研究，这些区域收集的陨击熔岩是在介乎41亿年前至38亿年前涌现。这段时间最初是由Fouad Tera、Dimitri Papanastassiou及杰拉尔德·约瑟夫·沃塞伯格（Gerald Wasserburg）于1970年代中期所发现，并假定这是月球受到密集轰炸的纪录。他们称之为“月球灾难”，并指月球在约39亿年前轰炸率开始上升。若这些陨击熔岩都是来自这三个盆地，不单只这三个盆地是在短时间内形成，甚至其他相同地层的盆地。在当时，这个倡议备受争议。
随着得到更多的资料，尤其是来自月球陨石，这个理论虽然仍有争议，但已被广为接受。月球陨石相信是月球表面的随机样板，至少当中有一些是来自远离太阳神计划降落位点的地区。很多月球长陨石可能是来自月球远端，当中的陨击熔岩被测年后发现与月球灾难说吻合，全部都不早于39亿年前。不过它们的年代却不是集中在一起，而是介乎39亿年前至25亿年前。
就高地撞击坑大小分布的研究发现，在后期重轰炸期时，相同类别的投射物亦击中水星。如果水星后期重轰炸期的历史与月球的相若，已知最年轻的卡罗维斯低地就与月球上的东方海及雨海年龄相若，所有的平原年龄都不到30亿年。

类木行星移位

就后期重轰炸期进行的一连串模拟，是由类木行星紧密分布的太阳系开始。这种紧密的分布本身是很稳定的，但假设存在着丰富的海王星外天体。这些游离的海王星外天体与类木行星互相影响，使类木行星每约数亿年移位一次。木星估计会向太阳系内移位，而其他的行星则向外。当木星及土星的轨道共振达至1:2时，太阳系会出现灾难性的不稳定，引发太阳系外部快速的重新分布至更阔的本星系统。当它们移位后，在小行星带及古柏带之间会出现共振。这种共振会增加星体的偏心率，让它们进入太阳系内部及撞击类地行星。

天王星或海王星的迟缓形成

哈罗德·利维森（Harold Levison）与他的研究队指太阳系外侧的低密度大大减慢了行星的形成。根据早期微行星的模拟，最外围的行星，如天王星及海王星经过了几十亿年才形成。若真是这样，这些外侧行星的迟缓形成便成为了后期重轰炸期的原因。
但是在计算气流及微行星离开太阳系外侧的增长率的研究中，发现所有类木行星都有可能在极速下形成，约每1千万年前。故此这是否造成后期重轰炸期的成因则存在疑问。

第五行星理论

另一个可能成因是所谓的第五行星模拟。这是指一个较火星为小的第五行星，存在于太阳系内侧，在火星轨道及小行星带之间。第五行星的轨道较为圆形但处于亚稳态，并在后期重轰炸期瓦解变成偏心性，开始将小行星抛掷及撞击内侧行星。