Проналажење атомског кисеоника у Марсовској атмосфери је веома тешко за направити, што објашњава зашто је прошло 40 година од његовог последњег откривања. 1970-их, НАСА-ине мисије Викинг и Маринер откриле су Марсов атмосферски кисеоник, а сада је Стратосферска опсерваторија за инфрацрвену астрономију (СОФИА) открила атомски кисеоник у горњем делу марсовске атмосфере назван мезосфера.
СОФИА је специјално модификована летјелица Боеинг 747 која носи 100 инчни телескоп. Лети на висинама између 37.000 и 45.000 стопа, што га ставља изнад већине влаге у Земљиној атмосфери. Та би влага иначе блокирала инфрацрвено зрачење које СОФИА "види".
"Атомски кисеоник у марсовској атмосфери је ноторно тешко измерити", рекла је Памела Марцум, научница пројекта СОФИА. „Да би посматрали далеко инфрацрвене таласне дужине потребне за откривање атомског кисеоника, истраживачи морају бити изнад већине земљине атмосфере и користити високо осетљиве инструменте, у овом случају спектрометар. СОФИА пружа обе могућности. "
Специјални детектор на броду СОФИА, немачки пријемник за астрономију на Терахертз фреквенцијама (ВЕЛИКИ) омогућио је истраживачима да разликују марсовски атмосферски кисеоник од земаљског кисеоника. СОФИЈА-ВЕЛИКА открила је само пола количине кисеоника за коју су научници очекивали да је вероватно последица промена и варијација у атмосфери. Ови резултати објављени су у раду за 2015 у Астрономија и астрофизика.
Атомски кисеоник има снажан утицај на Марсову атмосферу јер утиче на то како други гасови излазе из атмосфере. Изузетна волатилност значи да се врло лако везује са оближњим молекулама; кисеоник ће се комбиновати са скоро свим хемијским елементима, осим племенитих гасова.
СОФИА је највећа опсерваторија у ваздуху на свету и заједнички је пројекат између НАСА-е и Немачког ваздухопловног центра. СОФИА има рок трајања мисије од 20 година. Истраживачи ће наставити да користе СОФИА за проучавање марсовске атмосфере, како би боље разумели варијације у садржају кисеоника.
СОФИА није једина мисија која има поглед на Марсову атмосферу. НАСА-ова атмосфера Марса и атмосферска волатилна еволуција (МАВЕН) лансирана је 2013. године како би истражила горњу атмосферу Марса и како на њега утиче соларни ветар. Сматра се да је атмосфера на Марсу била много гушћа у прошлости и да јој је временом одузет. Атомски кисеоник играо је улогу у Марсовој атмосфери која је излазила у прошлости и без сумње ће играти улогу у будућности. Надамо се да ће СОФИА и друге мисије попут МАВЕН-а бацити мало светлости на прошлост и будућност атмосфере Марса.
