ما اغلب در مورد شباهت های شدید بین زمین و مریخ صحبت می کنیم ، اما این تفاوت هایی است که به احتمال باعث شدند یکی از سیاره‌ها برای حیات مناسب باشد و دیگری نباشد
به طور خاص، تحقیقات جدید نشان می دهد که ممکن است علت این امر، به دلیل اختلاف اندازه سیاره ها باشد. قطر مریخ فقط 53 درصد قطر زمین است (کمی بیش از نیمی از اندازه آن)، و این باعث می شود که مریخ نتواند مواد فرار حیاتی مانند آب را حفظ کند!
دانشمند سیاره ای کون وانگ از دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس می گوید: "سرنوشت مریخ از ابتدا مشخص شد. احتمالاً آستانه ای برای اندازه سیاره های سنگی وجود دارد تا بتوانند آب کافی را برای امکان سکونت و تکتونیک صفحه ، با جرم بیش از مریخ ، حفظ کنند."
اگرچه تفاوت های زیادی بین زمین و سایر سیارات زمینی در منظومه شمسی وجود دارد، اما نمی توان تشخیص داد که چه عواملی برای ظهور حیات مثر هستند و کدام عوامل مانع آن هستند.
با وجود همه این موارد، ما می توانیم برخی از چیزهایی که زندگی روی زمین برای وجود آنها نیاز دارد را بررسی کرده و از آنجا کار کنیم.
یکی از چیزهایی که زندگی روی زمین به آن نیاز دارد آب مایع است، بنابراین شرایطی که وجود آب مایع را امکان پذیر می کند یکی از موارد کلیدی در چک لیست سکونت پذیری کره زمین است. ما می دانیم که مریخ قبلاً دارای آب سطحی بوده است ، چراکه شواهدی از آن را در شهاب سنگ های مریخی مشاهده کرده ایم که از زمین خارج شده اند، باوجوداین، امروزه مریخ محیطی غبارآلود و خشک دارد و هرگونه آب سطحی روی آن به‌شکل منجمد است.
میدان مغناطیسی مریخ عامل اصلی تبدیل سیاره‌ای مرطوب به توپی خشک و غبارآلود است؛ اما ممکن است معیارهای دیگری مثل جاذبه‌ی سطحی در حفظ مواد فرّار نقش داشته باشند. برای مثال، جاذبه‌ی زمین ۲/۶۶ برابر جاذبه‌ی مریخ است؛ بنابراین، وانگ و پژوهشگران در حال بررسی معیارهای بیشتری هستند.
نان با استفاده از ردیابی برای عناصر و ترکیب‌های فرّار، فراوانی عنصر نسبتا فرّار پتاسیم در اجرام مختلف منظومه‌ی شمسی را بررسی کردند. نسبت‌های ایزوتوپ پتاسیم واسطه‌ای بسیار قوی برای کاهش مواد فرّار در فضاهای داخلی سیاره‌ها هستند؛ زیرا این مواد دربرابر فرایندهای آتشفشانی و تبخیر بر‌اثر برخورد حساس نیستند.
وانگ می گوید: «شهاب سنگ های مریخی تنها نمونه هایی هستند که برای مطالعه ترکیب شیمیایی توده مریخ در دسترس ما هستند. سن شهاب سنگ های مریخ از چند صد میلیون تا 4 میلیارد سال متغیر است و تاریخ تکامل فرار مریخ را ثبت کرده اند. از طریق اندازه گیری ایزوتوپ های عناصر فرار متوسط ، مانند پتاسیم ، می توانیم میزان تخلیه فرار سیارات فله ای را استنباط کرده و مقایسه هایی را بین آنها با اجسام مختلف منظومه شمسی انجام دهیم. »
این تیم ترکیب ایزوتوپ پتاسیم را در 20 شهاب سنگ مریخ مطالعه کردند، شهاب‌سنگ‌های یادشده تا حدودی نماینده‌ی ترکیب سیلیکاتی مریخ بودند. این ترکیب‌ها بعدا با ترکیب‌های سیلیکاتی شناخته‌شده‌ی سه جرم دیگر منظومه‌ی شمسی، یعنی زمین و ماه و سیارک وستا، مقایسه شدند.
نتایج نشان داد که مریخ فرار بیشتری نسبت به زمین در زمان شکل گیری خود از دست داده است ، اما میزان مواد فرّار آن از ماه و سیارک وستا بیشتر است که هر دو کوچک‌تر و خشک‌تر از مریخ هستند
"Katharina Lodders"- کاترینا لادرز دانشمند سیاره ای از دانشگاه واشنگتن می گوید: « دلیل فراوانی کمتر عناصر فرّار و ترکیب‌های آنها در سیاره‌های مختلف در‌مقایسه‌با شهاب‌سنگ‌های آنها پرسشی دیرینه است. همبستگی ترکیب‌های ایزوتوپی پتاسیم با جاذبه‌ی سیاره کشف برجسته‌ای است که مفاهیم کمّی مهمی درباره‌ی چگونگی و زمان جذب و از‌دست‌دادن مواد فرّار سیاره‌ها در‌بر دارد»
به گفته محققان ، این امر برای درک ما از تاریخ این سیاره پیامدهایی دارد. تحقیقات قبلی نشان داده بود که مریخ در گذشته بسیار مرطوب بوده است. این ارتباط جدید بین گرانش و احتباس فرار ممکن است به محدودیت میزان آب مریخ در گذشته کمک کند.
علاوه بر این، این یافته پیامدهایی برای جستجوی ما برای جهان های قابل سکونت در خارج از منظومه شمسی دارد. یکی از عواملی که بر روی وجود آب مایع در سطح سیاره تأثیر می گذارد، دمای آن است که مربوط به مجاورت آن با ستاره میزبان است. اگر سیاره به ستاره‌ی خود بیش از اندازه نزدیک باشد، آب‌های سطحی آن تبخیر می‌شوند و اگر بسیار دور باشد، آب‌ها منجمد می‌شوند.
ما همچنین می توانیم اندازه و جرم سیاره های فراخورشیدی را بر اساس میزان تابش آنها در هنگام حرکت بین ما و ستاره و میزان حرکت ستاره در مدار متقابل خود با سیاره فراخورشیدی اندازه گیری کنیم. بنابراین کار تیم می تواند به ما در رد سیارات فراخورشیدی که برای آب مایع بسیار کوچک هستند، کمک کند.
وانگ در پایان اعلام میکند:« اندازه‌ی سیاره‌ی فراخورشیدی به‌سادگی اندازه‌گیری‌کردنی است. بر‌‌اساس «جرم» و «اندازه» می‌توانیم بفهیم سیاره کاندید مناسبی برای حیات است؛ زیرا مهم‌ترین معیار برای حفظ مواد فرّار «اندازه» است.»
در پایان های فن تک تصور میکند با توجه به اندازه کوچک مریخ نسبت به زمین برای رشد حیات با مشکلاتی روبروی خواهیم شد، هرچندکه شباهت‌های زیادی بین زمین و مریخ وجود دارد!