Det är väldigt svårt att försöka förstå vår tids planet av antiken, men för att förstå Mars klimathistoria, var astronomer tvungna att vända sig till en ganska uppfinningsrik metod för klimatkompetens.
Om du inte förstod titeln, brukade Mars ha mycket mer vatten än det gör nu; vatten strömmar över sin yta och vida sjöar, eller till och med hav, täckt stora områden av marken. När solvinden förstörde den röda planets atmosfär, sjönk lufttrycket på planeten, och Mars började torka ut. Vätskevatten förvandlades till bark och sublimerades medan någon atmosfärisk fukt transporterades i rymden.
Men det största mysteriet för forskare är inte varför Mars är så torr nu, men hur det kan hålla flytande vatten på sin yta i allmänhet.
Den 1 augusti 2007 lyckades vi få den här bilden av Russell kraterdyner. Det skiljer sig från att det årstider täcker koldioxid. Här kan du se fältet efter förångning av frost och omvandling av is till gas. Mörka spår av dammdjuren är synliga på slingrande stigar.
I en ny studie som publicerades i tidskriften Nature Geoscience tog Edwin Kite, en planetgeolog på California Institute of Technology, problemet upp genom att först utveckla nya verktyg för att mäta Marss atmosfärs tjocklek tidigare.
Att mäta meteoritkratrar på Mars-ytan var att Kite kunde bedöma hur tjock atmosfären i Mars var under tidigare tider. Forskargruppen fokuserade på mätningen av 319 kratrar inom området Eolid som är 3, 6 miljarder år gamla. När en meteorit invaderar planetens atmosfär, ju tjockare atmosfären desto mer motstånd har den. Sålunda måste effektenergin från en incidentmeteorit motsvara atmosfärstjockleken och atmosfärstrycket.
MRO observerar olika marianska sluttningar och noterar isflöden och glaciärer. Här är en tomt på kraterets södra sluttning. Det verkar ovanligt eftersom strömmarna är utrustade med ljusa höjdpunkter. Man tror att förändringen av färg och ljusstyrka är förknippad med ytskikt av damm och sand. Medan det inte finns några tecken på aktivitetsströmmar, men det kan vara miljontals år sedan. Kanske där och nu finns is.
Forskare har upptäckt att när meteorkratrar bildas, bör Mars atmosfär ha ett tryck på 0, 9 bar - det är 150 gånger högre än det faktiska atmosfärstrycket och är ungefär lika med jordens aktuella tryck på 1 bar vid havsnivån. Med ett sådant högt tryck på Mars kan det visa sig att under lång tid var det mycket flytande vatten på planetens yta.
Men ett problem uppstår, Mars är 50 procent längre från solen än jorden, så mängden solenergi är otillräcklig för att hålla vatten i flytande tillstånd. För att ge mysterium till det förflutna flytande vattnet på Mars är det värt att nämna att den unga solen utstrålade ännu mindre energi vid den tiden.
Som en följd av detta skulle Mars, baserat på Kites uttalanden, behöva få mycket mer tryck för att säkerställa förekomsten av vatten i flytande tillstånd på ytan - ca 5 bar eller 5 gånger högre än trycket i jordens atmosfär på havsnivå.
Den 24 oktober 2007 var det möjligt att fixa en del av botten av Rabie-krateren - det största fotavtrycket från en trummis på södra Martians höglandet. Mörka dyner är täckta med sand, gå in i kraterbotten och skapa en kontrast med den ljusa ytan runt. Närbilden visar texturen med imprints av mindre åsar och spår. Små krusningar skapas genom vindkraft i ett tunt atmosfärskikt. Men varför är det en skillnad i färg? Kanske är faktumet att källan till mörk sand är något icke-lokalt till kratern. Det finns ett alternativ att topografisk depression agerade på principen om en sandfälla. "Om Mars inte hade en stabil atmosfär med högt tryck, medan floderna flydde på planeten - vilket våra resultat tyder på - då är en varm och fuktig växthuseffekt utesluten, och långsiktiga genomsnittstemperaturer var troligtvis under noll" Drake i hans studie.
Om Mars var så kallt och atmosfärstrycket var så högt att det behöll vatten i ett flytande tillstånd, hur kunde Mars då ge ett vätsketillstånd på hela ytan?
I en separat artikel publicerad i samma tidskrift skisserade Senjoy Som från Ames Research Center i NASA flera möjliga mekanismer som skulle kunna tillåta Mars att behålla sina vattenresurser i ett flytande tillstånd.
Det är möjligt att vattnet på Mars är ganska salt, vilket sänker det frysande märket och låter det vara i flytande tillstånd vid låga temperaturer. Denna teori sprids som en möjlig förklaring till vattenbassänger som kan ackumulera nära Mars-ytan. Martian Regolith är rik på perklorater - det här är högtoxiska salter som kan bidra till bildandet av saltlåsfickor med flytande vatten.
Bilden togs på HiRISE-kameran på MRO-apparaten, som utförde passagen i Martensbanan. Liknande gula reliefer förekommer på en mängd kratrar i mitten av planetens breddgrader. För första gången började förändringar under 2006. Nu hittar de många insättningar i ravinerna. Detta fotografi återspeglade det nya sedimentet i Gus-kratern som bor i södra medelbreddergraderna. Positionen skiljer sig i ljusstyrka i bilder i den förbättrade färgen. Bilden minskade på våren, men strömmen bildades på vintern. Man tror att ravinernas aktivitet väcker på vintern och på våren. Dessutom kan perioder med intensiv vulkanisk aktivitet ha släppt en stor mängd växthusgaser, vilket bidrog till utseendet på ytvatten i flytande tillstånd.
Som pekar också på "övergångsintervaller", under vilka konjunkturförändringar i Marss lutning skapade atmosfäriska förhållanden som gynnar en tjockare atmosfär. Varje 120 000 år är lutningen av den röda planeten föremål för precession, vilket påverkar mängden solljus som når polerna. Denna cykel kan orsaka episodisk frysning och upptining av ytvatten på Mars.
Även om detta är ett pussel ligger fakta på ytan av roversna och orbitrarna som utforskar planeten från en höjd av hundratals miles: tidigare Mars hade mer vatten i flytande tillstånd än det är nu. Men hur skulle en liten värld kunna hålla vatten i ett sådant tillstånd under lång tid? Detta är ännu inte lärt av forskare.
