Mars var en gång en liten, våt och blå värld, men under de senaste 4 miljarder åren har Mars torkat upp och förvandlats till en öken.
Men hur mycket vatten var på Mars? Enligt en studie som publicerades i tidskriften Science var den norra halvklotet på Mars troligt täckt av havet, som täcker ett område som är lika med Atlanten, med djup på vissa ställen upp till 1, 6 kilometer.
"Vår studie beräknar hur mycket vatten som en gång var på Mars", säger Geronimo Villanueva, från Goddard Space Flight Center NASA i Greenbelt, Maryland.
Under 6 år använde Villanueva och hans team teleskopet Very Large Telescope i Chile, Keck Observatory-verktygen och det infraröda teleskopet NASA som ligger på Mauna Kea Mountain på Hawaii för att studera fördelningen av vattenmolekyler i Mars-atmosfären. Detta hjälpte dem att skapa en omfattande karta över vattendistribution och säsongsförändringar.
Det blir klart att Mars för många eoner har förlorat den mesta av sin atmosfär i rymden. Detta gäller även för vatten.
Vatten i jordens hav innehåller H2O-molekyler, det vill säga en väteatom bunden till 2 syreatomer och i mindre kvantiteter en inte så bekant HDO-molekyl. HDO är en typ av vattenmolekyl som innehåller en väteatom, en syreatom och en deuteriumatom. Deuteriumatomen är en isotop av väte. Medan väte består av en atom av en proton och en elektron består deuterium av ett proton, en neutron och en elektron. På grund av den extra neutronen i deuterium är HDO-molekylerna något tyngre än vanliga molekyler.
Denna konstnärs presentation visar hur Mars skulle ha sett omkring fyra miljarder år sedan. Den unga planeten skulle ha tillräckligt med vatten för att täcka hela ytan med ett lager på 140 meter, men det är mer troligt att allt vattnet kombinerades till ett stort hav som upptar nästan hälften av Mars norra halvklotet.
HDO är också känt som "halvvatten", och är mindre mottagligt för avdunstning och förlust i rymden, så logik dikterar att om vanligt vatten avdunstas (eller sublimeras) i rymden, kan HDO ha stannat.
Genom att använda kraftfulla markbaserade observatorier kunde forskare bestämma fördelningen av HDO-molekyler och H2O-molekyler och jämföra deras förhållande till flytande vatten, vilket är i sitt naturliga tillstånd.
Av särskilt intresse är Mars och Nordpolen, där glaciärer med vattenis och koldioxid har överlevt till denna dag. Vattnet i gletscharna, som forskare tror, återspeglar de viktigaste stadierna av vattenutvecklingen, som börjar med den våta Noah-perioden på den röda planeten (cirka 3, 7 miljarder år sedan) och fram till idag. Det visar sig att vattnet i dessa polarområden är berikat med HDO med en faktor 7 jämfört med vatten i havets hav. Detta, enligt studien, indikerar att Mars har förlorat 6, 5 gånger mer vatten än vad som för närvarande finns på glaciärer. Således var den ursprungliga volymen av Mars hav att uppnå minst 20 miljoner kubik kilometer.
Med tanke på Mars-områdets globala särdrag skulle det mesta av vattnet koncentreras kring norra slätterna, i ett område som domineras av låglänningar.
"Med tanke på mängden vatten som Mars förlorade, är det mycket troligt att Mars förblev våt under en längre tid än tidigare," säger Michael Mumma från Goddard Space Flight Center NASA i Greenbelt.
