Flytande vatten är för närvarande instabilt på ytan av Mars eftersom planetens atmosfär är för tunn och temperaturen är för kall. Men en gång på den röda planeten fanns det varma och fuktiga förhållanden där livet kunde utvecklas. En viktig utmaning för planetvetenskapen är dateringen av perioden då radikala förändringar i klimatförhållandena inträffade på Mars, vilket gjorde planeten lika torr och livlös som den är idag.
I en ny studie, kosmokemist Bill Cassata från Livermore National Laboratory. E. Lawrence, USA, visar att det är möjligt att införa en begränsning av varaktigheten av "vattenperioden" i Mars historia genom att undersöka gaserna i Mars meteoriter.
Cassata analyserade innehållet i en av gaserna i Marsatmosfären, xenon (Xe), i två marsmeteoriter, ALH 84001 och NWA 7034. Resultaten av analysen tyder på att det i tidig marshistoria fanns tillräckligt med väte i planetens atmosfär för att göra det möjligt att separera xenonisotoper genom massa (lättare isotoper avlägsnas i rymden) genom en process som kallas den hydrodynamiska mekanismen för atmosfärsförlust. Cassatas mätningar visar dock att denna process kulminerade under de första hundra miljoner åren efter planetens bildande (för mer än 4 miljarder år sedan), och sedan dess har xenonisotopkompositionen i Marsatmosfären förblivit nästan oförändrad.
På jorden är separationen av xenonisotoper efter massa en gradvis process som fortsätter långsamt till denna dag. Det faktum att förlusten av atmosfär genom den hydrodynamiska mekanismen stoppade på Mars för många år sedan indikerar en minskning av väteflödet till rymden, och detta i sin tur indikerar att det nästan inte fanns vatten på ytan av den röda planeten under denna period, fotodissociation som är en viktig källa till atmosfäriskt väte. Följaktligen varade den "våta" perioden i Mars historia inte så länge som vissa moderna forskare tror och slutade inom några hundra miljoner år efter bildandet av planeten, sade Cassata.
Studien publicerades i tidskriften Earth and Planetary Science Letters.