Un nuovo articolo pubblicato sul Journal of Geophysical Research-Planets spiega che le ragioni potrebbero essere diverse. Almeno due eventi hanno influenzato la diversità minerale della Terra: la tettonica a placche e la nascita della vita. Marte non ha sperimentato nessuno di questi fenomeni, almeno per quanto ne sappiamo.


Minerali e formazione planetaria

All'inizio della storia dei pianeti, i minerali sulla Terra e su Marte si formavano in modi simili. Il team, guidato da Robert M. Hazen della Carnegie Institution for Science, ha stimato che almeno una dozzina erano probabilmente disponibili nella nebulosa planetaria, come: diamante e grafite, carburi, nitruri, ossidi e silicati di magnesio. Le acondriti primarie, una meteorite rocciosa composta da materiale simile al basalto terrestre o alle rocce intrusive, fecero da mattoni durante l'epoca in cui il materiale iniziò ad aggregarsi. Le collisioni tra planetesimi costrinsero ulteriori cambiamenti. L'evoluzione minerale sulla Terra e su Marte iniziò durante questo periodo, circa 4,56 miliardi di anni fa. Durante quella che Hazen e altri chiamano "l'era della rielaborazione della crosta e del mantello", i mondi attraversarono fasi in cui dominava l’attività vulcanica. È molto probabile che i primi minerali su entrambi i pianeti si siano cristallizzati direttamente dal magma in raffreddamento mentre l'attività idrotermale introduceva nuovi elementi. Seguirono successive sequenze di formazione minerali, quelle che crearono granito e altre rocce. Tuttavia, la struttura della Terra ha attraversato ampie fasi di diversificazione miliardi di anni fa con l’inizio della tettonica a placche circa 3 miliardi di anni fa e la proliferazione della vita iniziata circa 3,8 miliardi di anni fa (perché anche organismi viventi producono minerali!). Nessuno dei due processi è noto che sia avvenuto su Marte. E da quell'epoca, iniziò, una diversificazione tra i due mondi.

La formazione minerale su Marte

Come abbiamo detto, i primi minerali su Marte si formarono come sulla Terra. Cioè, iniziarono come rocce ignee mafiche (o basaltiche). Nel corso del tempo, i cristalli contenuti in queste rocce, si diffusero nel terreno mentre si formavano altri minerali primari precipitati dall'acqua (presumibilmente nei mari e nei laghi), nonché da processi idrotermali e di alterazione degli agenti atmosferici.

La formazione di minerali idrotermali era probabilmente associata sia ai fluidi vulcanici che all'attività nelle zone di frattura da impatto. Entrambe innescarono una significativa diversificazione minerale. L’abstract del documento afferma: “Almeno 65 di questi minerali primari sono stati identificati da missioni su Marte e da meteoriti marziani”.

I processi vicini alla superficie legati alle interazioni acqua/roccia nei laghi, negli oceani e nei corsi d'acqua hanno creato altri minerali secondari. Ad esempio, grazie al rover della NASA Curiosity, sappiamo che esistono depositi di boro sul Pianeta Rosso, probabilmente presente nelle acque sotterranee che un tempo scorrevano nel cratere Gale. Le rocce subirono anche ossidazione e riduzione e altre alterazioni. Esistono anche prove dell'esistenza di rocce metamorfiche, che si formano in condizioni estreme di pressione e temperatura, dal vulcanesimo o da shock da impatto. Tuttavia, anche se la nostra conoscenza della geologia marziana è ancora limitata, la diversità minerale sembra notevolmente ridotta rispetto alla Terra.

Anche se ci sono indubbiamente molte fasi minerali sopra e sotto la superficie di Marte che devono ancora essere osservate, i ricercatori notano che il conteggio totale dei minerali marziani è ancora probabilmente molto basso. Un lavoro precedente identificava 57 meccanismi primari e secondari di formazione dei minerali sulla Terra, il nuovo studio ne ha identificati solo 20 per Marte.