Czy inne planety i księżyce mają taką samą różnorodność mineralną jak Ziemia?
Ziemia jest pełna różnych minerałów. Każdy skrawek lądu, pomiędzy tektoniką płyt a innymi siłami, jest pełen rozmaitych interesujących i, co ważniejsze, różnych minerałów.
Czy to samo dotyczy innych miejsc w kosmosie? Księżyc, Mars, Neptun i inne ciała często opisywano w terminach, które sugerowałyby dziwnie spójny krajobraz; być może Mars pokryty od bieguna do bieguna tlenkiem żelaza. Czy inne planety i księżyce mają taką samą różnorodność mineralną Ziemi, a jeśli nie, to dlaczego?
Odpowiedzi
Zwracamy się do Marsa, którego badamy od dziesięcioleci. Na powierzchni Czerwonej Planety widzimy dużą różnorodność minerałów, w żadnym wypadku nie jest to tylko rdza.
Analizator CheMin firmy Curiosity zbadał skład mineralny powierzchni krateru Gale. Cytując z tej odpowiedzi :
Ten diagram dostarczony przez analizator CheMin firmy Curiosity ( źródło ) pokazuje, że skład zmienia się wraz z głębokością wewnątrz krateru:
Nie tylko widzimy szeroką gamę minerałów znanych również na Ziemi, widzimy podejrzanie przypominający ziemię gradient w składzie, w którym materiał u góry jest zdominowany przez produkty atmosferyczne, a dno składa się z materiału, który musiał być lepiej chroniony, jakby przez woda w starożytnym jeziorze.
W innym przykładzie jarozyt, złożony minerał siarczanowy związany z wyjątkowo zasolonym, ale wciąż niosącym życie środowiskiem na Ziemi, został znaleziony przez Spirit and Opportunity.
Oni nie! Powody tego są proste: minerały to półstałe konfiguracje pierwiastków powstające w określonych warunkach ciśnieniowo-temperaturowo-chemicznych. Planeta będąca w posiadaniu aktywnej tektoniki płyt będzie również w posiadaniu bardziej ekstremalnych ciśnień i temperatur (nie wspominając o wprowadzeniu chemikaliów do takich warunków, które w innym przypadku nie byłyby obecne, jak woda i węglany). Należy również wspomnieć, że Ziemia jako tak duża skalista planeta (z tak dużym, aktywnym jądrem) pomaga generować ekstremalne warunki PT.
Poza tym życie tworzy niewiarygodnie nieprawdopodobne warunki redoks, gdziekolwiek się pojawi. Atmosfera zalana tlenem? Zwariowany! Protony są wyrzucane do gleby? Dziwaczny!
Wystarczy powiedzieć, że wraz z rozwojem życia wzrastała różnorodność minerałów. Pomysł, że życie i minerały ewoluowały razem, jest znany jako „ ewolucja minerałów ” ... może to trochę myląca nazwa, ale ma sens. Ziemia ma wiele dzikich minerałów, ponieważ jest na niej dużo dzikiego życia. Nowe minerały odkrywane są również w wyniku działalności człowieka; wydobycie skupia razem dziwne elementy i wystawia je na działanie ciepła i wilgoci.
Tak więc odpowiedź brzmi: nie - o ile wiemy (ledwo zbadaliśmy nasze własne skaliste planety i księżyce, a tym bardziej inne układy słoneczne), różnorodność mineralna Ziemi jest wyjątkowa.
Mamy trochę informacji o Ziemi, Księżycu i planecie Mars, i bardzo mało o Wenus, ale nie mamy nic wspólnego z bogactwem informacji o minerałach Ziemi, ponad 5000 znanych minerałów. Mogą występować nieznane minerały bardzo głęboko w oceanach lub głębiej niż w najgłębszych odwiertach.
Możemy podejrzewać, że gazowe giganty Jowisz, Saturn, Neptun i Uran nie miały żadnych minerałów w górnych warstwach gazu.
Planety i księżyce bez wody nie powinny mieć minerałów wymagających wody do formacji. W atmosferze nie powinno być żadnych minerałów, takich jak węgiel lub wapień, które wymagają roślin, zwierząt, bakterii lub wolnego tlenu. Tego rodzaju minerały powinny istnieć tylko na Ziemi.
Ale nie wiemy, czy istnieją minerały, których nie ma na Ziemi, ale na lodowatych księżycach, które istnieją tylko w bardzo niskich temperaturach. Lub minerały, które nie istnieją w atmosferze z tlenem. Albo minerały istniejące tylko pod bardzo wysokim ciśnieniem głęboko w gazowym olbrzymie.