Геофизики выяснили, почему на Марсе оказалось меньше минералов, чем на Земле
Наука

Геофизики выяснили, почему на Марсе оказалось меньше минералов, чем на Земле

8 сентября 2023 года, 11:43

Земля и Марс гораздо менее похожи друг на друга, чем казалось еще 50 лет назад. Одним из фундаментальных различий является то, что земная поверхность более богата минералами, чем поверхность Красной планеты — если у нас их насчитывается не меньше 6000, то на Марсе их всего 161. Ученые упорно пытаются ответить на вопрос, почему так происходит, и очередную попытку предприняла команда из Научного института Карнеги.

Группа геофизиков, возглавляемая Робертом Хейзеном, пришла к выводу, что по крайней мере два фактора оказались здесь ключевыми: тектоника плит и возникновение жизни. Вернее, то обстоятельство, что на Марсе нет ни того, ни другого.

Формирование первых минералов началось еще до образования самой Солнечной системы, причем в то время их было всего около дюжины. Речь шла, прежде всего, об алмазе и графите, карбидах, нитридах, оксидах и силикатах магния. Появились они, по всей видимости, из протосолнечной туманности, а потом кристаллизовались непосредственно из остывающей магмы на раскаленных тогда вулканами планетах.

За этим, согласно рассчитанной модели, последовали иные процессы минералообразования, в том числе гидротермальная активность, которые создали гранит и многие другие породы. Но здесь начались различия: 3,8 миллиарда лет назад на Земле зародилась жизнь, а 800 миллионами лет позже началась тектоника плит. И за эти три миллиарда лет многое изменилось.

Большинство имеющихся на Марсе минералов появились еще в ходе первых, самых «допотопных» процессов, таких как бомбардировка планеты метеоритами (около 65 минералов) или потоки еще не испарившейся и не замерзшей воды. Например, на Марсе существуют залежи бора, который, вероятно, присутствовал в грунтовых водах, протекавших когда-то в кратере Гейла, а многочисленные озера, океаны и ручьи создали другие вторичные минералы Красной планеты. Свою лепту внесли метаморфические процессы и даже удары молний. Но на этом разнообразие закончилось.

Хотя на раннем Марсе, вероятно, какое-то время было теплее и влажнее, тектоника плит, влияющая на концентрацию элементов, и региональный метаморфизм (который, например, формирует горы), не дали его потенциалу реализоваться в полной мере. А живые организмы, которые на Земле производят минералы для своих раковин, панцирей или скелетов, там отсутствовали и подавно. Даже карбоната кальция — самого распространенного на Земле известняка — найти на Красной планете не представляется возможным.

Основываясь на текущих наблюдениях и прошлых исследованиях, команда геофизиков обнаружила на Марсе только 20 первичных и вторичных способов образования минералов. На Земле их по меньшей мере 57, что, вероятно, объясняет большие различия между планетами.