史密森学会和约翰霍普金斯大学应用物理实验室的研究人员表明，火星上的大气变化使得雨水变得更加困难，这对地球表面有类似的影响，就像我们在地球上看到的那样。

火星是来自太阳系的第四颗行星，具有像地球和月球这样的地质特征，如火山口和山谷，其中许多是通过降雨形成的。虽然越来越多的证据表明火星上曾经有水，但现今那里却不下雨。

但是在他们的新研究中，地质学家Robert Craddock和Ralph Lorenz表示火星过去有降雨，而且它的雨量足以改变火星表面。他们使用了在地球上试验和测试的方法，地球上的雨水对地表的侵蚀作用对农业和经济都有重要的影响。Craddock说：“许多人分析了地球上降雨的性质，但是没有人想到将物理学应用到早期火星大气的理解中去。”

为了了解火星上的降雨量是如何随着时间的推移而变化的，研究人员不得不考虑火星大气是如何变化的。当火星在45亿年前形成时，它的压力要比现在高得多。这种压力会影响雨滴的大小以及它们的跌落程度。

在火星的早期，水滴就会非常小，产生像雾而不是雨滴的东西。但这些还不能够塑造我们现在所知道的火星。随着火星大气压力经历了数百万年的下降，雨滴变大，雨量变大，足以切割土壤，开始改变火山口。然后，水可以被引导并能够穿过火星的表面，创造出谷底。

Craddock还研究了土卫六上的液态甲烷降水，土卫六是太阳系中唯一一个除了地球外有降雨的地方，他解释说：通过使用基本的物理原理来了解大气，雨滴大小和降雨强度之间的关系，我们已经表明，火星上会看到一些相当大的雨滴，能够使火星地表更剧烈的变化。

他们很早就表明，火星上的大气压力约为4巴（今天的地球表面为1巴），在这个压力下的雨滴不能大于0.12英寸（3毫米），这无法渗透土壤。在当时的火星条件下，气压和我们在地球上的气压一样，雨滴大约是0.29英寸（7.3毫米），比地球大一毫米。

Craddock评论说：“当然，也会有一些未知数，比如风暴云可能会升到火星大气层，但是我们努力将这些变量范围应用到地球的降雨量上。火星早期的降雨量与本文中所描述的差不多。我们的研究结果为火星的水和气候的历史提供了新的更明确的限制。”