В течение нескольких лет астрономы вели наблюдения поверхности Марса, которые в итоге позволили им оценить размеры океана, когда-то существовавшего на планете. Оказалось, что древний марсианский океан покрывал 19% поверхности планеты, а по объему воды превосходил Северный Ледовитый океан на Земле.
Исследование основано на оценке соотношения двух разных форм воды на Марсе. Одна из них – это обычная вода, в молекулу которой входят два атома водорода и один атом кислорода. Другая – так называемая тяжелая вода (HDO), в ее молекуле атом водорода замещен более тяжелым изотопом дейтерием. На Земле одна молекула тяжелой воды попадается примерно на 3200 молекулы обычной воды. Поскольку молекула HDO тяжелее, такая вода медленнее испаряется, поэтому по соотношению обычной и тяжелой воды можно определить общее количество улетучившейся воды.
Наблюдения над распределением двух типов воды на Марсе велись в помощью Очень Большого Телескопа, а также инструментов обсерватории Кека и Инфракрасного телескопа NASA. Работа заняла шесть земных лет, что равно трем марсианским годам. В результате ученые получили карты распределения обычной и полутяжелой воды, а также данные об их соотношении.
Океан на Марсе существовал в так называемый Нойский период (приблизительно 4100 — 3700 миллионов лет назад). Тогда атмосфера планеты была более плотной, а климат достаточно влажным. Наиболее вероятным местом расположения марсианского океана ученые считают так называемые Северные Равнины. По соотношению двух типов воды удалось определить, что его объем составлял не менее 20 миллионов кубических километров.
