Woda w stanie ciekłym jest obecnie niestabilna na powierzchni Marsa, ponieważ atmosfera planety jest zbyt rzadka, a temperatury są zbyt niskie. Ale kiedyś na Czerwonej Planecie panowały ciepłe i wilgotne warunki, w których mogło się rozwijać życie. Ważnym wyzwaniem stojącym przed planetologią jest datowanie okresu, w którym na Marsie zaszły radykalne zmiany warunków klimatycznych, które sprawiły, że planeta była tak sucha i pozbawiona życia jak obecnie.
W nowym badaniu kosmochemik Bill Cassata z Livermore National Laboratory. E. Lawrence, USA, pokazuje, że można nałożyć ograniczenie na czas trwania „okresu wodnego” w historii Marsa, badając gazy zawarte w marsjańskich meteorytach.
Cassata przeanalizował zawartość jednego z gazów w marsjańskiej atmosferze, ksenonu (Xe), w dwóch marsjańskich meteorytach ALH 84001 i NWA 7034. Wyniki analizy wskazują, że we wczesnej historii Marsa w atmosferze planety było wystarczająco dużo wodoru, aby można było rozdzielić izotopy ksenonu przez masa (lżejsze izotopy są usuwane w kosmos) w procesie znanym jako hydrodynamiczny mechanizm utraty atmosfery. Jednak pomiary Cassaty pokazują, że kulminacja tego procesu miała miejsce w pierwszych kilkuset milionach lat po powstaniu planety (ponad 4 miliardy lat temu) i od tego czasu skład izotopowy ksenonu w atmosferze Marsa pozostaje prawie niezmieniony.
Na Ziemi rozdzielanie izotopów ksenonu na masę jest stopniowym procesem, który powoli trwa do dziś. Fakt, że utrata atmosfery przez mechanizm hydrodynamiczny zatrzymała się na Marsie wiele lat temu, wskazuje na zmniejszenie przepływu wodoru w kosmos, a to z kolei wskazuje, że na powierzchni Czerwonej Planety w tym okresie prawie nie było wody, fotodysocjacja który jest ważnym źródłem wodoru atmosferycznego. W rezultacie „mokry” okres w historii Marsa nie trwał tak długo, jak sądzą niektórzy współcześni naukowcy, i zakończył się w ciągu kilkuset milionów lat po powstaniu planety, powiedział Cassata.
Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Earth and Planetary Science Letters.