今天的火星是一个寒冷干旱的荒漠，但是数十亿年前，它可能是一个被地表水覆盖的郁郁葱葱的星球，与地球没有太大区别。当时和现在之间的最大区别是火星大气层，现在它很薄而且稀有，但曾经却是足够厚，可以保持热量。这种被困的热量允许水在地球表面上是液体，这是存在生命的可能性的关键。
科学家们想要更多地了解火星的古老大气层，包括它的成分和它在地球上养成环境的方式，以及它持续多久。研究这个问题的一种方法是通过观察氧同位素的存在来估算古代大气的厚度。同位素是原子的形式，在这种情况下是氧，由于具有不同数量的中子，其具有与通常不同的质量。如果同位素较重，则更有可能留在行星的大气中，而较轻的同位素更有可能被丢失到太空中。
与地球相比，火星有更重的同位素18O，与较轻的同位素16O 成比例。科学家们可以利用这些信息来估计火星大气层逃逸的速度。然而，随着时间的推移，这两种同位素之间的比率并不稳定。一项新的研究可以解释这一点，因为整个火星日的比例会发生变化。
该研究的主要作者Timothy Livengood在一份声明中表示，我们的测量是第一次使用单一方法来显示一天内实际变化的比率，而不是独立设备之间的比较在我们的测量中，同位素比率从火星中午约9%的重同位素耗尽到下午1:30左右约8%的重同位素富集，而地球氧的同位素比率是正常的。
这有助于解释先前对火星大气的测量结果，这些测量结果似乎相互矛盾。这对科学家来说是个好消息，因为这意味着我们对“火星大气的研究随时间发展的模型”这一结果可能是正确的。
另外研究人员还表示，这项研究还表明大气损失是由我们或多或少理解的过程造成的。关键细节仍有待解决，但这意味着我们不需要引用外来过程，这些过程可能导致在不改变同位素比率的情况下去除二氧化碳，或仅改变其他元素中的某些比例。
我们也相信随着科技的不断发展，未来会有更多的研究与发现，而我们现阶段一些未知的谜题也会一一揭开。
