התשובה לשאלה זו אינה חד משמעית, ומתבססת על הנחות לגבי ההרכב הקדום של האטמוספירה, ממצאים ממאדים ומחקרים שנעשים לאורך השנים.
מאדים הוא כוכב לכת קטן יותר מכדור הארץ ורחוק יותר מהשמש. משום כך כוח המשיכה שלו קטן יותר והטמפרטורה הממוצעת על פניו נמוכה יותר לעומת כדור הארץ. במהלך ההסטוריה של מאדים יתכן שהאטמוספירה שלו עברה שינויים מהותיים. האטמוספירה הראשונית נוצרה בעיקר מיציאת גזים מתוך פנים כוכב הלכת וגם מלכידת גזים מבחוץ, ויתכן שבשלב ההתחלתי האטמוספירה היתה צפופה יותר, והתנאים במאדים (לחץ וטמפרטורה) היו כאלה שמים נוזלים יכלו להתקיים על פני השטח שלו. נמצאו עדויות רבות לקיומם של מים בעבר בכמויות גדולות על פני השטח.
באותו שלב התחלתי היו פגיעות רבות של גופים חיצוניים במאדים, שגרמו בקלות יחסית (בשל כוח המשיכה הקטן) להעפת גזים מהאטמוספרה לחלל. מאדים התקרר במהירות (יחסית לכדור הארץ), ותהליכי הקונבקציה בתוכו דעכו עד שכמעט לא יצאו גזים אל פני השטח. המאזן השתנה והאטמוספירה המשיכה להדלדל ולהתקרר. יתכן שבשלב זה חלק מהמים על פני מאדים קפא מתחת לפני השטח, וחלק אחר התפזר לחלל. מאחר שהשדה המגנטי של מאדים נחלש כבר בשלבים ההתחלתיים, דלדול האטמוספירה הושפע מאוד מהאינטראקציה עם רוח השמש (קרינה וחלקיקים), שגרמה בהדרגה להעלמות האטמוספירה עד למצבה הנוכחי.
הנה קישור למשימת החלל הבאה (מתוכננת ל- 2013) שמטרתה לחקור בדיוק את השאלה הזו:
http://www.nasa.gov/mission_pages/maven/main/index.html
בברכה,
איילת
ד"ר איילת ויצמן
המחלקה להוראת המדעים
מכון ויצמן למדע
