рассуждая о атмосфере Марса, вы упускаете из вида одну маленькую, но пипец какую важную деталь - в мегамире(уровень космических тел) главной силой, влияющей на ВСЕ процессы является гравитация, а гравитация, как я уже говорил зависит от 2 факторов: массы объектов и расстояния между ними. а вы в курсе, что масса Марса 0,108 массы земли, при диаметре всего в 2 раза больше чем у Луны, на Марсе вторая космическая 5км/с против 11,2 земных, а ускорение свободного падения 3,711 против 9,80665 у Земли, его гравитационное поле почти в 3 раза слабее земного... вывод напрашивается сам собой: атмосфера Марса другой быть и не могла естественным образом, ни по толщине и плотности, ни по составу
возможный состав атмосферы зависит от 4 факторов: фактор наличия(было ли данное соединение в атмосфере планеты вообще и есть ли его источники на планете), вторя космическая скорость, первая космическая скорость и энергия молекул газов(проще говоря температура атмосферы)
принцип формирования атмосферы такой: первым вклад вносит фактор наличия, то есть, имеются такие-то вещества в таком-то количестве и есть такие-то источники таких-то веществ, дальше энергия, при равной температуре молекулы разных газов получают равный прирост энергии, но, в зависимости от массы молекулы(атома для благородных газов), они приобретают разное ускорение.
И дальше в дело вступают ограничивающие факторы первая и вторая космическая скорость:
те молекулы, скорость которых ниже первой космической(7,9 и 3,571 км/с для Земли и Марса соответственно) выпадают на поверхность в осадок, а значит уже становятся частью не атмосферы а литосферы.
те же молекулы, скорость которых превышает вторую космическую(11,2 и 5 км/с соответственно), улетают "в далекие дали" и тоже перестают быть частью атмосферы.
в составе атмосферы остаются молекулы со скоростями больше первой но меньше второй космической. для Земли это 7,9<v<11,2(км/с) для Марса 3,57<v<5(км/с)
еще стоит иметь ввиду что на земле температуры от -89,2(минимальная зафиксированная в антарктиде) до +58(сахара, близ Триполи), а на Марсе от -70 до +22, что накладывает свой отпечаток на атмосферу, но, хотя там и намного холоднее и энергии молекул ниже, это не компенсирует то го вторая космическая в 2 раза меньше
что касается протяженности атмосферы, то она зависит и от гравитационного поля и от состава, определяется как максимальное расстояние, на котором скорости самых легких молекул в атмосфере все еще ниже второй космической, так как вторая космическая уменьшается с расстоянием от гравитационного центра тела(для одиночного тела это его центр масс), то при равной массе чем меньше диаметр планеты, тем толще может быть атмосфера
предел наступает тогда, когда первая космическая для данного тела становится слишком велика для данных энергий молекул, у таких тел атмосферы нет( белые и черные карлики, нейтронные и кварковые звезды и черные дыры)
при равном размере планеты потенциальная протяженность атмосферы растет с ростом массы планеты
предел опять там где слишком большая масса и первая космическая выше скоростей самых легких молекул(те же самые белые и черные карлики, нейтронные и кварковые звезды и черные дыры)
другой предел для существования атмосферы - когда вторая космическая скорость ниже скорости самых тяжелых молекул в атмосфере, такая ситуация на Луне, почти всех астероидах(есть представители с подобием атмосферы, но это не атмосфера в привычном понимании), и почти всех спутниках планет солнечной системы(кроме некоторых спутников планет-гигантов)
вот Марс как раз ближе к "лунному" варианту, он слишком легкий, чтоб иметь протяженную атмосферу
