Работа опубликована в American Journal of Science.Роберт Хейзен из Карнеги составил список всех возможных видов минералов на Земле Хадей и пришел к выводу, что не более 420 различных минералов — около 8 процентов из почти 5000 видов, обнаруженных сегодня на Земле — могли присутствовать на поверхности Земли или вблизи нее.«Это следствие ограниченного количества способов образования минералов до 4 миллиардов лет назад», — пояснил Хейзен. «Большинство из 420 минералов Хадейского Эона образовались из магмы — расплавленной породы, которая медленно кристаллизовалась на поверхности Земли или вблизи нее — а также из-за изменения этих минералов под воздействием горячей воды».
Напротив, тысячи известных сегодня минеральных видов являются прямым результатом роста живых организмов, таких как раковины и кости, а также побочных химических продуктов жизни, таких как кислород от фотосинтеза. Кроме того, сотням других минералов, которые содержат относительно редкие элементы, такие как литий, бериллий и молибден, по-видимому, потребовалось миллиард лет или более, чтобы впервые появиться, потому что трудно сконцентрировать эти элементы в достаточной степени для образования новых минералов. Таким образом, эти медленно образующиеся минералы также исключены из времени возникновения жизни.«К счастью для большинства моделей происхождения жизни, наиболее часто используемые минералы присутствовали на ранней Земле», — сказал Хейзен.
Например, глиняные минералы, которые, по предположениям химиков, могут запускать интересные реакции, безусловно, были доступны. Сульфидные минералы, включая химически активное железо и разновидности никеля, также были широко доступны для катализа органических реакций.
Тем не менее, боратные и молибдатные минералы, которые относительно редко встречаются даже сегодня, вряд ли могли появиться на Гадейской Земле и ставят под сомнение модели происхождения, основанные на этих группах минералов.Некоторые вопросы остаются без ответа и открывают возможности для дальнейшего изучения палеоминералогии Хадейского эона. Например, Хадейский Эон отличается от сегодняшнего дня частыми крупными ударами астероидов и комет — тысячами столкновений объектов диаметром от мили до 100 миль. Такие удары вызвали бы массивное разрушение земной коры с обширными зонами трещин, заполненными горячей циркулирующей водой.
Такие гидротермальные зоны могли создать сложные зоны с множеством экзотических минералов.Это исследование также поднимает вопрос о том, как минералогически эволюционировали другие планеты и луны.
Хейзен предполагает, что Марс сегодня, возможно, продвинулся только до Хадейского эона Земли. Таким образом, Марс может быть ограничен подобным набором, состоящим не более чем из 400 различных видов минералов.
Благодаря марсоходу Curiosity мы скоро узнаем, так ли это.