지구와 비슷한 화성, 광물의 종류가 현저히 떨어지는 이유

지구에는 6000종 이상의 다양한 광물이 존재하는 반면, 화성에서는 50년 이상에 걸친 조사 끝에 161종의 광물만 발견된 것으로 알려져 있습니다. 지구와 많은 공통점을 가지는 행성으로서는 매우 낮은 숫자입니다.

 

최근 연구에 따르면, 이 차이는 화성의 광물이 지구의 광물에 비해 형성 과정이 적었기 때문이라고 합니다. 화성에는 광물 형성에 기여하는 두 가지 중요한 요소인 플레이트 텍토닉스와 생명체가 없기 때문입니다.

 

과거 연구에서는 지구의 일차 광물과 이차 광물의 형성과정에 대해 57가지 메커니즘을 특정했지만, 최근 연구에서 특정된 화성의 광물 형성 메커니즘은 20가지에 불과합니다.

 

양 행성의 초기 역사에서는 지구와 화성의 광물이 비슷한 과정으로 형성되었습니다. 예를 들어, 양 행성의 최초 광물은 식은 마그마에서 직접 결정화되었거나, 운석 충돌 시 발생하는 고압 조건에서 형성된 것으로 생각됩니다. 또한 각각의 행성에서 최초 안정적인 지각과 바다가 형성된 이후 지각 변동과 열수 활동이 많은 새로운 광물을 가져온 것으로 생각됩니다. 그러나 그 이후로 지구와 화성의 광물이 따라가는 길은 분기되었습니다.

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지구와 달리 화성은 현재 지질학적으로 활동하지 않는 천체입니다. 화성의 내부 에너지는 초기 형성 단계부터 남은 열과 방사성 원소의 붕괴에 의해 생성되었지만, 화성의 지름이 작기 때문에 오랜 옛날에 대부분의 내부 에너지가 우주 공간으로 빠져나간 것으로 보입니다. 그리고 지구의 플레이트 텍토닉스를 구동하는 부분적으로 녹은 암석의 흐름도 오랜 옛날에 멈추어 버렸을 것입니다.

 

플레이트 텍토닉스가 없기 때문에 화성에는 카이얀나이트(카이얀나이트)나 가넷(가넷)과 같은 많은 일반적인 변성 광물을 형성하는 데 필요한 압력과 온도 조건이 없습니다. 또한 플레이트 텍토닉스는 원소를 지속적으로 재혼합하여 새로운 화합물과 광물을 형성합니다.