Mars

Ovaj članak je o planeti Sunčevog sistema. Za boga u rimskoj mitologiji pogledajte stranicu Mars (bog). Za druge upotrebe pogledajte stranicu Mars (višeznačna odrednica).

Mars
Kompjuterski generisana slika iz podataka koje je prikupila misija MGG agencije Nasa
Orbitalne karakteristike
Afel	1,6660 AJ 249,23 × 106 km
Perihel	1,3814 AJ 206,62 × 106 km
Velika poluosa	1,523679 AJ 227,939 × 106 km
Ekcentricitet	0,0935±0,0001
Siderički period	1,8808 Julijanskih godina 668,5991 sola 686,980 dana
Sinodički period	2,135 Julijanskih godina 779,96 dana
Srednja orbitalna brzina	24,077 km/s
Maksimalna orbitalna brzina	26,50 km/s
Minimalna orbitalna brzina	21,97 km/s
Srednja anomalija	19,3564°
Inklinacija	1,850° od ekliptike) 5,65° (od Sunčevog ekvatora) 1,67° (od nevarijabilne ravni)
Longituda uzlaznog čvora	49,562°
Argument pericentra	286,537°
Siderički period rotacije	24,6229 sati
Trajanje dana	24,6597 sati
Prirodni satelit	2
Fizičke karakteristike
Srednji poluprečnik	3.389,5 ± 0,2 km
Ekvatorijalni poluprečnik	0,533 Zemljinog 3.396,2 ± 0,1 km
Polarni poluprečnik	0,531 Zemljinog 3.376,2 ± 0,1 km
Elipticitet	0,00589 ± 0,00015
Masa	0,64171 × 1024 kg
Zapremina	16,318 × 1010 km3
Gustina	3,9355 ± 0,0004 g/cm3
Površinska gravitacija	3,711 m/s2
Druga kosmička brzina	5,027 km/s
Albedo	0,25 (Bond) 0,17 (geom.)
Prividna magnituda	+1,6 do –3
Solarna ozračenost	589,2 W/m2
Temperatura crnog tela	210,1 K
Moment inercije	0,3662 ± 0,0017
Udaljenost	78,39 × 106 km
Maksimalna udaljenost	401,3 × 106 km
Minimalna udaljenost	55,7 × 106 km
Rektascenzija Severnog pola	317,68143°
Deklinacija Severnog pola	52,88650°
Atmosfera
Atmosferski pritisak	0,636 (0,4–0,87) kPa
Sastav vazduha	95,97% ugljen-dioksida 1,93% argona 1,89% azota 0,146% kiseonika 0,0557% ugljen-monoksida 210 delova u milion vodene pare 100 delova u milion azot-monoksida 15 delova u milion molekularnog vodonika 2,5 delova u milion neona 850 delova u milijardu HDO 300 delova u milijardu kriptona 130 delova u milijardu formaldehida 80 delova u milijardu ksenona 18 delova u milijardu vodonik-peroksida 10 delova u milijardu metana

Mars je četvrta planeta po udaljenosti od Sunca i druga najmanja u Sunčevom sistemu, nakon Merkura. Dobila je ime po rimskom bogu rata — Marsu. Takođe se naziva i „Crvenom planetom”, jer na površini preovladava gvožđe(III) oksid koji planeti daje crvenkastu boju. Mars je terestrička planeta sa tankom atmosferom, i površinskim odlikama koje podsećaju na Mesec — udarni krateri, i na Zemlju — vulkanske kupe, doline, pustinje i polarne ledene kape. Period rotacije i godišnja doba na Marsu su takođe slična onima na Zemlji, a sličan je i nagib ose rotacije planete koji uslovljava godišnja doba. Na Marsu se nalazi Olimp (Olimpus Mons) — najveći vulkan i za sada druga najviša planina u Sunčevom sistemu (najviša na nekoj od planeta), kao i Dolina Marinera — jedan od najvećih kanjona u Sunčevom sistemu. Depresija Borealis na severnoj polulopti zauzima 40% površine planete i moguće je da je nastala velikim udarom drugog nebeskog tela u Mars tokom formiranja Sunčevog sistema. Mars ima dva prirodna satelita — Fobos i Dejmos, koji su malih dimenzija i nepravilnog oblika. Moguće je da su oni u stvari uhvaćeni asteroidi, nalik asteroidu 5261 Eureka koji je Marsov trojanac.

Sve do prvog uspešnog proleta sonde Mariner 4 pored Marsa 1965. godine, mnogo se pričalo o prisustvu vode u tečnom stanju na površini. Ova nagađanja bila su zasnovana na periodičnim promenama svetlih i tamnih predela na površini, naročito oko polarnih regiona; posmatrači, predvođeni Đovanijem Skjaparelijem i Persivalom Louelom, zaključili su da su to mora i kontinenti. Za duge, tamne linije koje su posmatrači videli kroz svoje teleskope smatralo se da su kanali za navodnjavanje koji su se protezali preko cele površine, i da ih je izgradila civilizacija daleko naprednija od ljudske na Zemlji. Za ove linije se kasnije pokazalo da su bile optička varka, mada areološki dokazi prikupljeni robotizovanim sondama poslatim na površinu ukazuju da je Mars u dalekoj prošlosti dobrim delom bio prekriven vodenim prostranstvima. Tokom 2005. godine radarski podaci prikupljeni iz orbite ukazali su na velike količine leda na polovima, ali i na nižoj areografskoj širini. Marsovski rover Spirit otkrio je 2007. godine u prikupljenim uzorcima hemijska jedinjenja koja sadrže vodene molekule. Lender Feniks je 31. jula 2008. prikupio direktne uzorke leda koji se nalazio neposredno ispod površine na mestu na kojem se sonda spustila. Agencija Nasa je 28. septembra 2015. objavila dokaze o prisustvu tečne slane vode na površini Marsa u letnjim mesecima.

Mars trenutno istražuje sedam svemirskih sondi: pet iz orbite — Odisej, Mars ekspres, MRO, Mejven, Mangalijan, i dve na površini — roveri Oportjuniti i Kjuriositi. Fotografije sonde MRO otkrile su sezonske tokove vode u najtoplijim mesecima na Marsu. Rover Kjuriositi je 2013. otkrio da 1,5—3% tla čini voda (mada je ta voda vezana za druga jedinjenja i nije slobodno dostupna).

U toku su mnoga istraživanja vezana za nastanjenost Marsa živim organizmima u prošlosti, ali i u sadašnjosti. Ispitivanja na samom tlu Marsa sprovedena su sondama Viking 1 i 2, roverima Spirit i Oportjuniti, lenderom Feniks i roverom Kjuriositi. U izgradnji je još nekoliko sondi opremljenih astrobiološkim instrumentima — Insajt, Mars 2020. i Egzomars. Tokom 2020-ih je planirana i međunarodna misija povratka uzoraka tla na Zemlju. Sletanje ljudi na Mars agencija Nasa trenutno ima u planu oko 2040. godine.

Mars je lako vidljiv sa Zemlje golim okom, i lako se uočava njegova crvenkasta boja. Njegova prividna magnituda je –2,91, tako da su od njega na nebu sjajniji samo Jupiter, Venera, Mesec i Sunce. Optički zemaljski teleskopi imaju ograničene mogućnosti pri posmatranju Marsa — moguće je razaznati odlike na površini veće od 300 km, i to kada su Mars i Zemlja najbliži u svojim orbitama; ove poteškoće javljaju se zbog Zemljine atmosfere.

Kako je Mars bio rimski bog rata, a grčko ime za Mars je Ares, za pojmove vezane uz Mars koristi se prefiks areo- umesto geo-; na primer, umesto „geografska širina” koristimo pojam „areografska širina”.

Geografska mapa

NASA Odisej neprekidno kruži oko Marsa, uzimajući veliki broj slika. Odisej je iskoristio Termalni Emisioni Slikovni Sistem (THEMIS) koji koristi infrared kameru kojom je slikao razne materijale koji se zagrejavaju i hlade. Ispod je slika koja koristi 20.000 THEMIS slika.

Geografska mapa Marsa

Fizičke karakteristike

Mars naspram Zemlje

Animacija sa glavnim odlikama

Mars ima poluprečnik približno jednak polovini Zemljinog i samo deseti deo njene mase, pošto mu je gustina manja, ali je njegova površina tek nešto manja od površine kopna na Zemlji. I dok je Mars veći i masivniji od Merkura, Merkur je gušći. Ovo rezultuje time da ove planete imaju približne jačine gravitacionih sila, gde je gravitaciona sila Marsa čak i jača za nešto manje od 1%. Crvenkasto-narandžast izgled površine Marsa je posledica gvožđe(III) oksida, poznatijeg kao rđa.

Unutrašnja struktura

Kao što je to slučaj i kod Zemlje, unutrašnjost Marsa je slojevita — u centru se nalazi metalno jezgro okruženo slojevima materijala manje gustine. Najnoviji modeli unutrašnje strukture Crvene planete, potkrepljeni podacima prikupljenim svemirskim sondama krajem 20. i početkom 21. veka, ukazuju na jezgro prečnika 3.580 ± 130 km, sastavljeno uglavnom od gvožđa i nikla, i oko 16–17% sumpora. Smatra se da ovakvo jezgro, sastavljeno od gvožđe(II) sulfida, ima duplo veću koncentraciju lakih elemenata od Zemljinog jezgra. Jezgro je okruženo silikatnim mantlom koji je oformio mnoge tektonske i vulkanske odlike na planeti, ali se čini da je danas taj mantl neaktivan („uspavan”). Osim silicijuma i kiseonika, najrasprostranjeniji elementi u kori Marsa su gvožđe, magnezijum, aluminijum, kalcijum i kalijum. Prosečna debljina kore planete je oko 50 km, dok je maksimalna debljina oko 125 km. Zemljina kora, sa prosečnom debljinom od 40 km, je kada se uzme u obzir veličina obe planete tri puta tanja od kore Crvene planete. Nasa će 2018. godine lansirati lender Insajt opremljen seizmometrom, koji će prikupiti značajno preciznije i detaljnije podatke o unutrašnjem sastavu.

Površinska areologija

Marsova topografija (južni pol gore levo, severni pol gore desno); donja slika prikazuje Merkatorovu projekciju Marsa do 70° areografske širine; visina terena je označena raznim bojama

Mars je terestrička planeta koja se sastoji od minerala koji sadrže silicijum i kiseonik, metale, i druge elemente koji se obično mogu pronaći u stenama. Površinu planete uglavnom čini tolietski bazalt, mada su pojedini delovi bogatiji silicijumom nego tipičan bazalt i sličniji su andezitnim stenama na Zemlji ili silicijumskom staklu. Regioni sa niskim albedom poseduju tragove plagioklasa, dok regioni na severnoj polulopti sa niskim albedom ukazuju na koncentraciju silikata znatno iznad normalnih vrednosti. Na delovima površine na južnoj polulopti, koje uglavnom čine visije, detektovano je prisustvo piroksena bogatih kalcijumom. Na pojedinim lokalitetima detektovani su i hematit i olivin. Površina planete je najvećim delom prekrivena debelim slojem gvožđe(III) oksidne prašine (rđe).

Iako nema dokaza o postojanju globalnog magnetskog polja na Marsu, iz podataka prikupljenih sondama jasno se vidi da su pojedini delovi kore planete namagnetisani, kao i da je u prošlosti dolazilo do zamene magnetskih polova magnetnog dipola. Ova pojava naziva se paleomagnetizam i javlja se u mineralima koji su podložni magnetisanju, i imaju osobine slične naizmeničnim linijama koje se formiraju na dnu okeana na Zemlji. Prema jednoj teoriji, objavljenoj 1999. i preispitanoj 2005. godine (uz pomoć podataka prikupljenih sondom Marsov globalni geometar), ova pojava demonstrira postojanje tektonskih ploča na Marsu pre 4 milijarde godina, pre nego što je planetarni dinamo prestao da radi, nakon čega je i magnetsko polje planete „izbledelo”.

Pri formiranju Sunčevog sistema, Mars je nastao stohastičkim procesom akrecije iz protoplanetarnog diska koji se nalazio u orbiti oko Sunca. Mars poseduje jedinstvene hemijske odlike čiji je uzrok pozicija planete unutar Sunčevog sistema. Hemijski elementi sa nižom tačkom ključanja, poput hlora, fosfora i sumpora, su znatno prisutniji na Marsu nego na Zemlji; ovi elementi su verovatno nestali iz regiona bliže Suncu jer ih je „oduvao” solarni vetar mlade i energetične zvezde.

Po završetku formiranja planeta, sve su prošle kroz „kasno teško bombardovanje” (engl. Late Heavy Bombardment). Oko 60% površine Marsa poseduje dokaze o udarima iz tog perioda, dok ostatak površine čine velike depresije (baseni) nastali kao posledica tih udara. Podaci prikupljeni orbiterima ukazuju na ogroman udarni basen na severnoj polulopti planete, dimenzija 10.600 x 8.500 km, ili četiri puta veći od basena Južni pol — Ejtken na Mesecu — drugog najvećeg udarnog basena otkrivenog do sada. Prema ovoj teoriji u Mars je udarilo nebesko telo veličine Plutona pre oko 4 milijarde godina. Ovaj udar, koji se smatra uzrokom Marsove hemisferične dihotomije, oformio je ravan basen Borealis koji zauzima 40% površine planete.

Areološka istorija Marsa može se podeliti na mnoge periode, ali se mogu izdvojiti sledeća tri značajnija:

Umetničko viđenje kako je Mars možda izgledao pre 4 milijarde godina

• Nojev period (engl. Noachian period) — nazvan po regionu Nojeva zemlja (lat. Noachis Terra) — tokom kojeg je formirano najstarije tlo na Marsu, od pre 4,5 do 3,5 milijardi godina. Kora iz ovog perioda je raštrkana po celoj površini današnjeg Marsa i prošarana je mnogim udarnim kraterima. Ispupčenje Tarsis, vulkanskog porekla, je verovatno nastalo u ovom periodu. Krajem ovog perioda javljale su se česte i obilne poplave (tada je na Marsu verovatno vladala toplija klima pa je bilo obilje vode u tečnom stanju).
• Hisperijski period (engl. Hesperian period) — nazvan po Hisperijskom platou (lat. Hesperia Planum) — trajao je od pre 3,5 do 3,3/2,9 milijardi godina. Hisperijski period obeležilo je formiranje velikih polja lave.
• Amazonski period — nazvan po Amazonskim ravnicama (lat. Amazonis Planitia) — od pre 3,3/2,9 milijardi godina do danas. Regioni formirani u ovom periodu imaju mali broj udarnih kratera, ali su inače dosta raznovrsni. Planina Olimp je formirana tokom ovog razdoblja istorije planete, kao i neki drugi tokovi lave.

I na današnjem Marsu je prisutna određena areološka aktivnost. U dolini Atabaska (nazvanoj po reci u Kanadi) bilo je tokova lave do pre 200 miliona godina. Vodenih tokova bilo je u rovovima nazvanim Kerberova udubljenja (engl. Cerberus Fossae) pre manje od 20 miliona godina, što ukazuje i na vulkansku aktivnost u istom vremenskom periodu. Na fotografijama sonde MRO od 19. februara 2008. godine vidljive su lavine na litici visokoj 700 m.

Tlo

Prašina bogata silicijumom otkrivena roverom Spirit

Lender Feniks prikupio je podatke iz kojih se videlo da je tlo na Marsu blago alkalno i sadrži elemente poput magnezijuma, natrijuma, kalijuma i hlora. Ove hranljive materije mogu se naći i u baštama na Zemlji, i neophodne su pri uzgajanju biljaka. Eksperimenti sprovedeni tokom ove misije pokazali su da tlo Marsa ima baznu pH vrednost 7,7, i sadrži 0,6% soli perhlorata.

Pruge su česte na Marsu i često se pojavljuju nove na strmim padinama kratera, isušenih korita i dolina. Ove pruge su tamne kada se pojave, a zatim s vremenom postanu svetlije. Ponekad, ove pruge se pojave na manjem području da bi se zatim proširile i na nekoliko stotina metara. Takođe je uočeno da prate konture stena i drugih prepreka koje im se nađu na putu. Teorija o poreklu ovih pruga koja je najšire prihvaćena u naučnim krugovima je da su one tamne jer su to u stvari tamni slojevi podpovršinskog tla koji su otkriveni kada odron ili manji tornado ukloni bleđi površinski sloj tla. Prema drugim teorijama, nastanak ovih pruga objašnjava se delovanjem vode ili čak rastom živih organizama.

Hidrologija

Glavni članak: Voda na Marsu

Voda se u tečnom agregatnom stanju ne može naći na površini Marsa zbog izuzetno niskog atmosferskog pritiska — 100 puta nižeg od atmosferskog pritiska na Zemlji, osim u nizijama gde je pritisak malo viši i to na vrlo kratak vremenski period. Dve polarne ledene kape su, prema za sada dostupnim podacima, sačinjene uglavnom od vodenog leda. Zapremina leda u južnoj polarnoj kapi dovoljna je da, ukoliko bi se cela otopila, poplavi celu površinu planete vodom do dubine od 11 m. Mantl permafrosta prostire se od polova sve do areografske širine od 60°.

Smatra se da su velike količine vodenog leda zarobljene u kriosferi Marsa. Tokom 2005. godine radarski podaci prikupljeni iz orbite ukazali su na velike količine leda na polovima, ali i na nižoj areografskoj širini. Marsovski rover Spirit otkrio je 2007. godine u prikupljenim uzorcima hemijska jedinjenja koja sadrže vodene molekule. Lender Feniks je 31. jula 2008. prikupio direktne uzorke leda koji se nalazio neposredno ispod površine na mestu na kojem se sonda spustila.

Mikroskopski snimak rovera Oportjuniti prikazuje konkreciju hematita, koja ukazuje na prisustvo tečne vode u prošlosti

Izgled reljefa na Marsu sugeriše da je voda u prošlosti tekla po površini. Veliki zahvati izbrazdanog terena, koji su nazvani odvodni kanali, presecaju površinu na oko 25 mesta. Smatra se da su ove formacije nastale erozijom pri katastrofalnom oslobađanju vode iz podzemnih izdana, mada postoje i teorije da su neke od njih nastale delovanjem glečera ili lave. Jedan od većih primera je Ma'adim Vallis (Ma'adim znači Mars na hebrejskom), dug 700 km, i mnogo je veći od Velikog kanjona sa širinom od 20 km i dubinom na pojedinim mestima i do 2 km. Smatra se da je nastao delovanjem vodenih tokova u ranijoj istoriji Marsa. Procenjuje se da je najmlađi od ovih kanala nastao pre samo nekoliko miliona godina. Na drugim mestima, naročito na najstarijim predelima površine Marsa, manje, dendritske mreže dolina su raštrkane po velikom delu površine. Odlike ovih dolina, kao i njihov raspored sugerišu da su nastale tokovima vode čiji je izvor bila kiša i sneg u dalekoj istoriji. Podpovršinski vodeni tokovi i izvori možda su igrali značajnu ulogu u formiranju nekih od ovih mreža, ali su atmosferske padavine najverovatnije bile glavni izvor ovih tokova u većini slučajeva.

Na zidovima kanjona i kratera takođe su uočene hiljade formacija koje najviše podsećaju na vododerine na Zemlji. Ove vododerine se najčešće sreću na većim visinama južne polulopte i usmerene su ka ekvatoru. Mnogi autori naveli su da je za formiranje ovih vododerina odgovorna tečna voda, najverovatnije od otapanja leda, dok drugi autori smatraju da vododerine nastaju drugim procesima poput mraza ugljen-dioksida ili kretanjem suve prašine po površini. Na površini nisu pronađene vododerine oštećene vremenskim prilikama, niti neke na kojima su vidljivi sveži udarni krateri, pa se zaključuje da su ove odlike mlade, i vrlo je moguće da su i danas aktivne.

Druge areološke odlike, poput rečnih delti i aluvijalnih delti očuvanih u kraterima, su dodatni dokazi da su u prošlosti vladali topliji, vlažniji uslovi na Marsu. U takvim uslovima morala su da se oforme kraterska jezera na velikom delu površine planete, za šta su takođe pronađeni nezavisni mineraloški, sedimentološki i areomorfološki dokazi. Naučnici su na osnovu termalnih fotografija severnih ravnica izneli teoriju da su u dalekoj prošlosti, kada je planeta bila daleko vlažnija i verovatno posedovala veliki okean slane, hlade vode, plaže Marsa zapljuskivali veliki cunamiji.

Dodatni dokazi da je na površini Crvene planete nekada bilo vode u tečnom stanju je otkriće specifičnih minerala, poput hematita i getita, koji se ponekad formiraju u prisustvu vode. Marsovski rover Oportjuniti je 2004. godine detektovao mineral jarozit. Ovaj mineral javlja se samo u prisustvu kisele vode, što direktno ukazuje na nekadašnje prisustvo vode na površini. Isti mineral detektovao je orbiter MRO u novembru 2015. godine, u regionu Noctis Labyrinthus. Od skorijih otkrića vezanih za vodu treba navesti detekciju gipsa, mekog minerala, na površini roverom Oportjuniti agencije NASA, u decembru 2011. godine. Uz to, vođa ovog istraživanja Frensis Mekubin, planetarni naučnik na Univerzitetu Novog Meksika u Albukerkiju, je nakon pregleda podataka vezanih za minerale pronađene na Marsu izjavio da je količina vode u gornjem mantlu planete jednaka ili veća od one na Zemlji — 50—300 delova u milion, što je dovoljno da se ceo Mars prekrije slojem vode dubine 200–1.000 m.

Tokovi u letnjim mesecima na zidovima kratera Njutn

Nasa je 18. marta 2013. godine objavila dokaze sa instrumenata rovera Kjuriositi vezane za hidrataciju minerala, najverovatnije hidriranog kalcijum-sulfata, u nekoliko uzoraka stena, kao i detekciju žica i nodula u drugim stenama. Analize izvršene instrumentom DAN (dinamički albedo neutrona) na roveru pružaju dokaze o prisustvu vode u podpovršinskom sloju, gde se tlo sastoji od oko 4% vode do dubine od 60 cm.

Početkom 2015. naučnici su na osnovu podataka prikupljenih teleskopima VLT (deo Evropske južne opservatorije) i Kek na Havajima objavili da je na Marsu u ranoj istoriji, pre oko 4,5 milijardi godina, postojao okean koji je sadržao više vode od severnog ledenog okeana na Zemlji. Ta količina vode, koja se procenjuje na 20 miliona kubnih kilometara, bila je dovoljna da se cela površina planete prekrije slojem vode debljine oko 137 m, ali je najverovatnije voda bila skoncentrisana u severnoj hemisferi zbog konfiguracije terena. Na osnovu kompjuterskih modela se smatra da je ta vodena površina prekrivala 19% površine planete (poređenja radi, na Zemlji Atlantski okean prekriva 17% ukupne površine planete), što je oko polovine severne hemisfere, i na nekim mestima je dubina iznosila preko 1,5 km. Zaključuje se i da je u to vreme na Marsu bilo 6,5 puta više vode nego što je danas skladišteno u polarnim kapama, što znači da je Mars izgubio preko 87% nekadašnjih zaliha vode. Pojedini naučnici ipak upozoravaju da teorije o obilju vode na Marsu u prošlosti tek treba dokazati, i ističu da modeli klime još uvek ne pokazuju da je planeta nekada u prošlosti bila dovoljno topla da podrži velike vodene površine, poput mora ili okeana.

NASA je 28. septembra 2015. objavila da su potvrđeni dokazi o prisustvu tokova hidriranih rastvora soli na toplim padinama Marsa, prikupljenih spektrometarskim očitavanjima tamnih predela na padinama. Ova posmatranja potvrdila su prethodne teorije, bazirane na posmatranjima vremena nastanka i stepena širenja, da ove tamne crte nastaju tokom vode neposredno ispod površinskog sloja tla. Ovi tokovi sadrže hidrirane soli, perhlorate, koji sadrže molekule vode u svojoj kristalnoj strukturi. Tokovi se javljaju na padinama planete u letnjem periodu, kada se temperature penju iznad −23 °C, a zatim se ponovo lede kada temperatura padne. U julu 2016. naučnici su izneli novu teoriju da voda u ovim tokovima potiče direktno iz atmosfere.

Džuls Goldspil, sa Instituta za planetarnu nauku u Arizoni, je krajem novembra 2015. objavio da je na osnovu simulacija koje je njegov tim sproveo moguće da voda opstane u tečnom stanju na današnjem Marsu. Ukoliko je izvor nepresušan (voda teče duže vreme) moguće je da se voda kratkotrajno zadrži u tečnom stanju na površini, pre nego što se pretvori u gas ili se zaledi. Pored toga, u simulaciju je uključen i scenario kada se voda skuplja u bare (jezerca), i ukoliko se radi o hidrotermalnom izvoru (izvoru tople vode), voda bi se ledila na površini, ali bi se nakon formiranja sloja leda debljine oko 20 m ona ispod tog sloja zadržala u tečnom stanju i više od godinu dana, a potencijalno 3 do 4 godine.

Polarne kape

Severna polarna kapa početkom leta (1999)

Južna polarna kapa sredinom leta (2000)

Na Marsu postoje dve permanentne polarne ledene kape. Tokom zimskog perioda polarna kapa se nalazi u trajnom mraku, što uslovljava da na površini značajno opadne temperatura i da se 25–30% atmosfere nataloži na polarnu kapu u obliku suvog leda (leda sačinjenog od CO₂). Kada se zatim tokom leta pol ponovo izloži sunčevoj svetlosti, zamrznuti CO₂ se otapa i isparava, stvarajući snažne vetrove koji duvaju sa polova brzinom i do 400 km/h. Ovi sezonski procesi transportuju velike količine prašine i vodene pare, pa se na Marsu stvaraju mraz i visoki oblaci — cirusi, odlike koje se javljaju i na Zemlji. Oblaci vodenog leda fotografisani su roverom Oportjuniti 2004. godine.

Ledene kape na oba pola uglavnom se sastoje iz vodenog leda (70% je vodeni led). Zaleđeni CO₂ akumulira se kao relativno tanak sloj debljine jednog metra na severnoj ledenoj kapi i to samo toko zime na severnoj polulopti, dok se na južnoj polarnoj kapi nalazi sloj zaleđenog CO₂ debeo oko 8 m. Ovaj stalni pokrivač suvog leda na južnoj polarnoj kapi je prošaran plitkim jamama kružnog oblika, za koje se na osnovu uzastopnih fotografija iz orbite ustanovilo da se šire za po nekoliko metara svake godine. Ovo sugeriše da trajni pokrivač suvog leda iznad vodenog leda na južnoj kapi degradira i polako nestaje. Severna kapa ima prečnik od oko 1.000 km tokom leta na severnoj polulopti, i sadrži oko 1,6 miliona km³, što znači da je led debeo oko 2 km (uz pretpostavku da je raspodela po celoj površini prilično ravnomerna). Radi poređenja, zapremina ledenog pokrivača na Grenlandu, koji je najveći na Zemlji posle onog na Antarktiku, je 2,85 miliona km³. Južna polarna kapa ima prečnik od oko 350 km, a ledeni pokrivač debeo je oko 3 km. Ukupna zapremina leda u ovoj polarnoj kapi je, zajedno sa okolnim slojevitim naslagama, takođe oko 1,6 miliona km³. Na obe polarne kape primećene su spiralne uvale, čiji su uzrok nastanka katabatički vetrovi koji duvaju spiralno usled Koriolisovog efekta. Do ovog otkrića došlo se nakon pregleda podataka prikupljenih radarom SHARAD sonde MRO.

Sezonski mraz u nekim predelima u blizini južne polarne kape uslovljava stvaranje tanjih providnih ploča suvog leda na površini, debljine jedan metar. Dolaskom proleća, temperatura počne da raste, pa dolazi do zagrevanja površinskog i podpovršinskog sloja tla koje uslovljava isparavanje suvog leda i nastanak džepova CO₂ pod pritiskom. Pritisak u ovim džepovima raste sve do kritične tačke kada led iznad puca. Ovako nastaju erupcije nalik gejzirima, a pored CO₂ izbacuje se i tamni bazaltni pesak i prašina, pa se ovakve erupcije mogu videti na fotografijama iz orbite. Ovi procesi su brzi, i odigravaju se za svega par dana ili sedmica, ponekad i meseci, što je veoma brzo gledano sa areološke tačke gledišta. Gas koji se kreće ispod površine leda ka gejziru urezuje u ledu radijalne kanale nalik paukovoj mreži, proces koji je inverzan procesu erozije koja bi se javila kada voda otiče sa neke površine u jedan centralni otvor.

Agencija ESA je 10. septembra 2015. objavila fotografiju visoke rezolucije južne polarne kape. Fotografija je snimljena u februaru iste godine sondom Mars ekspres, tokom leta na južnoj polulopti, sa visine od 9.900 km iznad površine planete. Fotografija je snimljena u najvišoj tački orbite (sonda se spušta na samo 300 km u najnižoj tački) kako bi se videla razlika u refleksiji svetlosti sa različitih delova površine pri istim uslovima osvetljenja. Na osnovu podataka prikupljenih radarom SHARAD sonde MRO, naučnici su potvrdili prethodna predviđanja da je poslednje ledeno doba na Marsu završeno pre oko 400.000 godina i da globalna temperatura Crvene planete od tada blago opada. Za razliku od Zemlje, gde se u vreme ledenog doba led (glečeri) usled pada temperature širi ka mestima na nižoj areografskoj širini, na Marsu je suprotno; za vreme ledenog doba temperatura je veća, tako da se veća količina leda sa polarnih kapa topi i dospeva u atmosferu, pa tako vodena para dospeva bliže ekvatoru gde pada u obliku snega i mrzne se na površini; kada se ledeno doba završi temperatura polako ponovo opada pa se led povlači u polarne ledene kape.

Areografija i nazivi površinskih odlika

Iako su poznatiji po mapiranju Meseca, Johan Hajnrih fon Medler i Vilhelm Bir bili su i prvi „areografi”. Počeli su tako što su utvrdili da je većina odlika na površini Marsa stalna (nepromenljiva kroz vreme gledano kroz teleskope) i prvi su preciznije izmerili period rotacije planete. Godine 1840. Medler je kombinovao podatke prikupljene tokom prethodnih deset godina posmatranja i sastavio prvu detaljnu mapu Marsa. Umesto da daju imena pojedinačnim površinskim odlikama, Bir i Medler prosto su ih obeležili slovima; tako je Meridijanski zaliv (lat. Sinus Meridiani) dobio oznaku „a”.

Krater Viktorija, prečnika 750 m, dobio je naziv po glavnom gradu Sejšela

Danas se imena ovim odlikama na površini Crvene planete daju iz više izvora. Odlike koje imaju karakterističan albedo nazivaju se po klasičnoj mitologiji (grčkoj i rimskoj). Krateri prečnika većeg od 60 km nazivaju se po naučnicima i piscima, i drugim ljudima koji su doprineli u izučavanju Marsa. Krateri prečnika manjeg od 60 km nazivaju se po gradovima i mestima na Zemlji sa manje od 100.000 stanovnika. Velike doline dobijaju naziv po reči „Mars” ili „zvezda” na različitim jezicima; male doline nazivaju se po rekama.

Mnoge velike odlike koje karakteriše albedo zadržale su svoja stara imena, ali se i ona često dopunjavaju ili menjaju sa novim otkrićima o njihovoj prirodi i odlikama. Na primer, Nix Olympica (snegovi Olimpa) preimenovani su u Olympus Mons (planina Olimp). Kada se gleda sa Zemlje, površina Marsa može se podeliti na dve vrste oblasti, koje karakteriše njihov albedo. Za bleđe ravnice prekrivene prašinom i peskom, bogate crvenkastim gvožđe(III) oksidom, se ranije smatralo da su „kontinenti” na Marsu, i dobili su imena poput Arabia Terra (Arabijska zemlja) ili Amazonis Planitia (Amazonska ravnica). Za tamnije oblasti se mislilo da su mora, pa su zato nazvane Mare Erythraeum, Mare Sirenum i Aurorae Sinus. Najveća tamna odlika vidljiva sa Zemlje je Syrtis Major Planum. Permanentna severna polarna kapa nazvana je Planum Boreum, dok je južna nazvana Planum Australe.

Ekvator Marsa definisan je rotacijom planete, ali je lokacija primarnog meridijana određena, kao i na Zemlji (Grinič), izborom arbitrarne lokacije. Medler i Bir su izabrali liniju 1830. godine za svoje prve mape Crvene planete. Kada je sonda Mariner 9 snimila detaljenije fotografije površine planete 1972. godine, mali krater, kasnije nazvan Airy-0, u regionu Sinus Meridiani (u prevodu Srednji ili Meridijanski zaliv) izabran je za definiciju 0,0° areografske dužine kako bi se ispoštovala prethodna definicija.

Pošto Mars nema okeane, pa samim tim ni nivo mora, bilo je potrebno utvrditi i nultu visinu površine planete kao referentnu tačku (na Zemlji se od nivoa mora meri apsolutna/nadmorska visina). Ova referentna tačka naziva se i areoid Marsa, analogno zemaljskom geoid. Nulta visina definiše se kao visina na kojoj atmosferski pritisak iznosi 610,5 Pa (6,105 mbar). Ovaj pritisak odgovara trojnoj tački vode, i iznosi oko 0,6% atmosferskog pritiska na nivou mora na Zemlji (0,006 atm). Danas se u praksi nulta visina definiše direktno iz gravitacionih merenja sondi iz orbite.

Udarna topografija

Krater Bonevil i lender marsovskog rovera Spirit

Dihotomija topografije na Marsu je veoma upečatljiva. Na severu preovladavaju velike ravnice zaravnjene tokovima lave, dok na jugu vladaju visije prošarane kanjonima i udarnim kraterima iz daleke prošlosti. Istraživanje iz 2008. godine je predočilo dokaze vezane za teoriju prvi put predstavljenu 1980. koja postulira da je pre 4 milijarde godina u severnu poluloptu Marsa udarilo nebesko telo prečnika između 350 i 2.300 km (1/10 i 2/3 prečnika Meseca). Ukoliko se ova teorija pokaže kao tačna, to bi značilo da je severna polulopta na Marsu u stvari udarni krater dimenzija 10.600 x 8.500 km, ili radi poređenja površine kao Evropa, Azija i Australija zajedno, čime bi pretekao ravnicu Utopija, takođe na Marsu, i postao najveći udarni krater u Sunčevom sistemu.

Svež udar asteroida (MRO) 3.34° S; 219.38° I / 3.34; 219.38
pre: 27. mart 2012, posle: 28. mart 2012

Površina Marsa prošarana je velikim brojem kratera — ukupno je pronađeno 43.000 kratera prečnika većeg od 5 km. Najveći potvrđeni od njih je udarni basen Utopija prečnika 3.300 km. Najveći i danas vidljivi udarni basen je Helas — bleđa odlika sa višim albedom, koja je jasno vidljiva i sa Zemlje. Pošto Mars ima manju masu od Zemlje, verovatnoća da se neki objekat sudari sa planetom je duplo manja u odnosu na Zemlju. Mars je takođe bliži glavnom asteroidnom pojasu, pa je veća verovatnoća da ga udari objekat (asteroid) koji se na toj udaljenosti kreće oko Sunca. Takođe je veća verovatnoća da ga pogodi kratko-periodična kometa, odnosno kometa čija se orbita nalazi unutar orbite Jupitera. Uprkos svim ovim činjenicama, na Marsu ima daleko manje kratera nego na Mesecu (gde ih ima više od 300.000 samo na strani okrenutoj Zemlji), jer Marsova atmosfera pruža zaštitu od udara manjih meteoroida. Morfologija pojedinih kratera sugeriše da je tlo postalo vlažno nakon udara meteoroida.

Vulkani

Snimak Olimpa sondom Viking

Vulkanska aktivnost imala je značajnu ulogu u areološkoj evoluciji Marsa. Naučnici još od proleta sonde Mariner 9 pored Crvene planete 1972. znaju da vulkanske odlike prekrivaju velike predele na površini Marsa. Među ovim odlikama su veliki tokovi lave, „polja” lave, kao i najveći vulkani u Sunčevom sistemu. Starost ovih odlika kreće se od >3,7 milijardi godina (Nojev period) do <500 miliona godina (kasni Amazonski period), što ukazuje da je planeta bila vulkanski aktivna od samog nastanka, a pojedini naučnici smatraju da je aktivna i danas. Zapadnu poluloptu Crvene planete prekriva veliki vulkansko-tektonski kompleks poznat pod nazivom Tarsis. Ova ogromna, izdignuta formacija proteže se nekoliko hiljada kilometara u prečniku, i prekriva skoro 25% planete. Prosečna visina regiona je 7–10 km iznad nulte tačke. U pravcu severoistok-jugozapad preko ovog regiona protežu se tri ogromna vulkana: Askreus, Pavonis i Arsia, koji su poznati i pod zajedničkim nazivom planine Tarsis. Na severnom kraju regiona nalazi se vulkan Alba.

Štitasti vulkan Olimpus Mons (planina Olimp) je ugašeni vulkan koji se nalazi u zapadnom kraju regiona Tarsis, 1.200 km od planina Tarsis. Olimp na Marsu je otprilike tri puta viši od Mont Everesta, najviše tačke na Zemlji, visokog 8.848 m. Olimpus Mons je najveća i najviša ili druga najviša planina u Sunčevom sistemu, zavisno od načina merenja, i različiti izvori navode visinu od 21 do 27 km. Pošto je vulkan štitast, njegove padine nisu strme, u proseku svega 4–5°. Padine vulkana formirane su tokom više hiljada individualnih erupcija izuzetno „retke” (tečne) lave. U podnožju vulkana nalazi se velika litica, na pojedinim mestima visoka i do 8 km, koja na izgled formira postolje na kojem se nalazi vulkan.

Tektonske odlike

Veliki sistem kanjona, nazvanih dolina Marinera (lat. Valles Marineris, po letelici Mariner 9 koja ih je otkrila 1971. g.; poznat je i pod nazivom Agatadimon–Agathadaemon na starim mapama kanala), dugačak je oko 4.000 km i na pojedinim mestima dubok i do 7 km. Dužina ovog sistema kanjona može se uporediti sa „širinom” Evrope (avionski let od Moskve do Lisabona), i prostire se preko jedne petine obima planete. Poređenja radi, Veliki kanjon Kolorada dugačak je „samo” 446 km i dubok nepuna 2 km. Dolina Marinera nastala je izdizanjem celog regiona Tarsis, usled čega je došlo do pucanja i propadanja kore i nastanka kanjona. Tokom 2012. godine predstavljena je teorija da dolina Marinera nije samo graben, već i granica između tektonskih ploča na kojoj je došlo do transversnog kretanja u dužini od 150 km, što bi značilo da je Mars možda planeta sa dve tektonske ploče.

Pećine

Na fotografijama snimljenim iz orbite instrumentom THEMIS sonde Odisej otkriveno je sedam potencijalnih ulaznih otvora pećina na padinama vulkana Arsija Mons (lat. Arsia Mons). Ove pećine, nazvane po voljnim osobama naučnika koji su ih otkrili, zajedno su poznate i pod nazivom „sedam sestara”. Procenjuje se da su ulazi širine između 100 i 250 m i dubine najmanje 73–96 m. Pošto svetlost ne dopire do dna ovih pećina, velika je verovatnoća da su one značajno dublje, a moguće je i da se šire dalje od ulaza. Jedini izuzetak je pećina Dina, čije je dno vidljivo i nalazi se na dubini od 130 m. Ostale pećine ostaće misterija najverovatnije do prvih ljudskih misija na Crvenu planetu. Pećine su značajne jer pružaju zaštitu od mikro-meteoroida, UV zračenja, sunčevih baklji i visokoenergetskih čestica koje bombarduju površinu planete. To znači da su uslovi unutar njih znatno gostoljubiviji od ostatka površine, pa postoji mogućnost, mada mala, da tamo ima vode u podzemnim tokovima ili živih organizama. Ove lokacije bi takođe mogle da se iskoriste kao skloništa za kosmonaute tokom pionirskih misija na Mars. U nekim konceptima navodi se da bi ljudi bili izloženi daleko manjim dozama štetnog zračenja ukoliko bi boravišne odaje bile prekrivene slojem tla debelim nekoliko metara, pa i manje, ili ako bi se nalazile unutar ovakvih pećina.

Atmosfera

Nestanak atmosfere na Marsu (ugljenik, kiseonik, i vodonik), snimljeno sondom Mejven u UV

Mars je izgubio magnetosferu pre 4 milijarde godina, za šta je mogući krivac veliki broj udara asteroida, tako da sunčev vetar ima direktnu interakciju sa jonosferom planete, odnoseći atome iz njenih spoljašnjih slojeva i tako joj se smanjuje gustina. Orbiteri Marsov globalni geometar i Mars ekspres detektovali su jonizovane atmosferske čestice koje beže i formiraju „rep” u svemiru iza planete (gledano od Sunca), a ovaj fenomen detaljno izučava orbiter Mejven koji kruži oko Marsa u izduženoj eliptičnoj orbiti kako bi detektovao čestice na različitim udaljenostima od planete (6.200 km x 150 km). U poređenju sa Zemljinom atmosferom, atmosfera na Marsu je znatno razređenija. Atmosferski pritisak na površini danas se kreće od 30 Pa (0,030 kPa) na planini Olimp do preko 1.155 Pa (1,155 kPa) u dolini Helas, dok je srednja vrednost pritiska na površini oko 600 Pa (0,6 kPa). Najveća gustina atmosfere na Marsu ekvivalentna je gustini Zemljine atmosfere na nadmorskoj visini od 35 km. Pritisak na Marsu iznosi samo 0,6% atm. pritiska na Zemlji — 101,3 kPa. Visina skale atmosfere Marsa je 10,8 km — 11,1 km, što je veća vrednost od one na Zemlji (8,5 km) zbog niže sile gravitacije na Marsu (38% Zemljine), niže temperature i 50% više prosečne molekularne težine atmosfere Marsa.

Tanka atmosfera Marsa vidljiva na horizontu iz orbite

Atmosferu Marsa čini 96% ugljen-dioksid, 1,93% argon, 1,89% azot i u tragovima kiseonik (0,13%), neona (0,00025%). Takođe sadrži i i vodu/vodenu paru (0,03%), a u polarnim krajevima je nađen ozon. Atmosfera je poprilično prašnjava, sa česticama prašine veličine 1,5 μm u prečniku, što nebu daje žutosmeđu boju kada se gleda sa površine.

U atmosferi Marsa je detektovano i prisustvo metana, sa molnom frakcijom od 30 delova u milijardu. Distribucija metana nije ujednačena na celoj planeti, već se javlja u velikim oblacima, i po klimatskim modelima se pretpostavlja da do oslobađanja ovog gasa dolazi samo sa određenih, manjih regiona. Sredinom leta na severnoj polulopti najveći oblak sadržao je oko 19.000 tona metana, i procenjeno je da izvor oslobađa 0,6 kilograma metana u sekundi. Model predviđa da se većina gasa oslobađa sa dva lokaliteta, prvi na koordinatama 30° N 260° W, a drugi blizu 0° N 310° W. Po istim modelima procenjuje se da se na Marsu za godinu dana mora proizvesti 270 tona metana.

Metan koji se javlja u Marsovoj atmosferi postoji samo određeni vremenski period pre nego što biva uništen — procenjuje se da je taj period između 0,6 i 4 godine. Pojava metana, uprkos vrlo kratkom „životnom veku”, ukazuje da mora postojati aktivan izvor ovog gasa negde na površini planete. Među potencijalne izvore ubrajaju se vulkanska aktivnost, udari kometa i potencijalno prisustvo metanogeničnih mikroorganizama. Moguće je da metan nastaje i putem nebiološkog procesa nazvanog serpentinizacija, u kojem učestvuju voda, ugljen-dioksid, i mineral olivin, za koji je utvrđeno da se često javlja u tlu planete.

Rover Kjuriositi, koji je sleteo na površinu Marsa (u Gejl krater) u avgustu 2012. godine, poseduje instrumente kojima je moguće sprovesti merenja različitih izotopologa metana, ali čak i u slučaju da instrument detektuje da je uzrok nastanka gasa neka vrsta živih mikroorganizama, ti mikroorganizmi bi verovatno obitavali ispod površine tla, tako da rover ne bi mogao detaljnije da ih izuči. Prva merenja podesivim laserskim spektrometrom (engl. Tunable Laser Spectrometer, TLS) ukazivala su da na mestu sletanja ima manje od 5 čestica u milijardu metana. Naučnici agencije NASA su 19. septembra 2013. godine objavili da nakon dodatnih merenja roverom Kjuriositi nije detektovan metan u atmosferi. Prema tim podacima, u atmosferi je izmereno 0,18±0,67 čestica u milijardu, i na osnovu toga naučnici su zaključili da je mogućnost prisustva živih metanogenih mikroorganizama na Marsu značajno umanjena.

Simulacija koja prikazuje kako Sunčev vetar polako odnosi atmosferu Marsa u svemir

Indijski orbiter Mangalijan, koji je u orbitu oko Crvene planete ušao 24. septembra 2014. godine, poseduje instrumente koji tragaju za metanom u atmosferi. Orbiter Egzomars, razvijen od strane agencije ESA u saradnji sa Roskosmosom, biće lansiran u martu 2016. godine i opremljen je sofisticiranim instrumentima za detekciju metana, ali i nusproizvoda njegovog razlaganja, poput formaldehida i metanola.

NASA je 16. decembra 2014. objavila da je rover Kjuriositi detektovao desetostruko uvećanje, najverovatnije lokalnog karaktera količine metana u atmosferi. U uzorcima atmosfere, koji su uzeti 12 puta tokom perioda od 20 meseci, vidljiv je porast krajem 2013. i početkom 2014. godine u iznosu od 7 delova u milijardu. Pre i posle ovog perioda očitavanja su pokazivala samo jednu desetinu ovih vrednosti.

Na Marsu je detektovan i amonijak orbiterom Mars ekspres, ali pošto je njegov „životni vek” vrlo kratak, nije jasno šta ga je proizvelo. Amonijak nije stabilan u Marsovoj atmosferi i razlaže se u roku od nekoliko sati. Jedan od mogućih izvora je vulkanska aktivnost.

Aurora

Sonda Evropske svemirske agencije Mars ekspres detektovala je 2004. ultraljubičasti odsjaj koji je dolazio iz oblasti magnetskih „kišobrana” na južnoj polulopti. Mars ne poseduje globalno magnetno polje koje bi usmeravalo naelektrisane čestice koje ulaze u atmosferu, ali zato poseduje više magnetskih polja nalik kišobranima, uglavnom na južnoj polulopti, koja predstavljaju ostatke globalnog magnetskog polja koje je nestalo pre više milijardi godina.

Krajem decembra 2014. godine orbiter Mejven agencije NASA detektovao je aurore na velikom delu severne polulopte, koje se spuštaju sve do 20–30° areografske širine od ekvatora. Za nastanak aurora odgovorne su čestice koje ulaze u Marsovu atmosferu i tako nastaju svetlosni efekti na manje od 100 km iznad površine planete. Poređenja radi, na Zemlji se aurore javljaju između 100 i 500 km iznad površine. Magnetsko polje sunčevog vetra nailazi na planetu, ulazi u atmosferu, i naelektrisane čestice prate magnetne linije sunčevog vetra, pa tako nastaju aurore po obodima i izvan magnetnih kišobrana.

Marta 2015. godine NASA je prijavila detekciju aurore koja nije u potpunosti shvaćena, i oblak prašine u atmosferi za koji naučnici trenutno nemaju objašnjenje. Ove aurore javljaju se u regionima Crvene planete koji ne poseduju magnetno polje (što je naučnicima veoma čudno jer se na Zemlji aurore javljaju usled interakcije sunčevog vetra sa magnetnim poljem Zemlje), i detektovane su instrumentom sonde Mejven koji posmatra ultraljubičastu svetlost. Iako ljudsko oko ne može videti u tom delu spektra, naučnici smatraju da postoji mogućnost da bi ove aurore ipak bile vidljive i golim okom, i prekrivale bi celo nebo. Sonda je takođe detektovala i kratkotrajne aurore koje se javljaju usled manjih magnetnih kolebanja na Marsu.

Klima

Peščana oluja

18. novembar 2012.

25. novembar 2012.

Označeni su roveri Oportjuniti i Kjuriositi

Od svih planeta u Sunčevom sistemu, godišnja doba na Marsu su najsličnija onima na Zemlji zbog sličnosti u nagibu ose rotacije — na Zemlji je ta vrednost 23,4°, dok je na Marsu 25,19°. Godišnja doba na Crvenoj planeti traju skoro duplo duže od godišnjih doba na Zemlji jer Mars orbitira oko Sunca na većoj udaljenosti, zbog čega jedna godina traje skoro dve zemaljske. Na Marsu se javljaju velike razlike u temperaturi tokom dana i noći jer je atmosfera tanka i razređena, i ne može da skladišti veću količinu toplote; još jedan razlog je i nizak atmosferski pritisak, kao i niska toplotna inertnost marsovskog tla. Udaljenost od Sunca je još jedan faktor — planeta kruži oko zvezde na 1,52 puta većoj udaljenosti u odnosu na Zemlju, tako da do Crvene planete stiže 57% manje energije.

Kada bi Mars oko Sunca orbitirao na istoj udaljenosti kao Zemlja, na njemu bi godišnja doba bila gotovo ista kao što su danas na Zemlji, jer obe planete imaju sličan nagib ose rotacije. Jedna od razlika između Marsa i Zemlje je veći ekscentricitet orbite Crvene planete, što ima uticaja na količinu toplotne energije koja dopire do površine, pa samim tim i na temperaturu. Mars je blizu perihela kada je leto na južnoj a zima na severnoj polulopti, i blizu afela kada je zima na južnoj a leto na severnoj polulopti. Zato su godišnja doba na južnoj polulopti oštrija (sa većim ekstremima), dok su na severnoj blaža. Letnje temperature na južnoj polulopti su i do 30 °C više nego na severnoj. Na Zemlji nema ovakvih varijacija jer je ekscentricitet orbite manji.

Na Marsu se javljaju i najveće peščane oluje u Sunčevom sistemu. Ove oluje mogu zahvatiti samo manju oblast, ali mogu biti i džinovskih razmera, obuhvatajući ponekad i celu planetu. Najčešće se javljaju kada je Mars u svojoj orbiti najbliže Suncu, i iz merenja se pokazalo da utiču na porast globalne temperature planete.

Vremenske prilike

Kretanje oblaka iznad lendera Feniks tokom perioda od 10 minuta

Temperatura i vremenske prilike na Marsu variraju od godine do godine, što je očekivano kod svakog nebeskog tela koje poseduje atmosferu. Na Marsu ne postoje okeani koji na Zemlji izazivaju velike promene u toku godine, jer skladište veliku količinu toplote. Iz podataka prikupljenih kamerom MOC (engl. Mars Orbiter Camera) tokom perioda od dve i po godine, počevši od marta 1999, vidi se da se vremenske prilike na Marsu često ponavljaju, pa ih je tako lakše predvideti od onih na Zemlji. Ako se neki događaj odigra u određenom regionu u jednoj godini, iz prikupljenih podataka se vidi da će se sličan događaj ponoviti na istoj lokaciji godinu dana kasnije, uz odstupanje od jedne ili dve sedmice.

Lender Feniks je 29. septembra 2008. godine snimio sneg koji je padao iz oblaka sa visine od 4,5 km iznad njegovog mesta sletanja. Pahulje su isparile pre nego što su stigle do površine, fenomen koji je poznat pod nazivom virga. Na internet stranici Mars Weather dostupni su svakodnevni podaci o vremenskim uslovima na površini Crvene planete, koji potiču sa instrumenta REMS rovera Kjuriositi.

Oblaci

Snimak velikog kružnog oblaka (Habl)

Peščane oluje na Marsu podižu sitne čestice prašine u atmosferu, oko kojih se mogu formirati oblaci. Oblaci se formiraju na veoma visoko iznad površine, na visini i do 100 km. Veoma su bledi i ne mogu se videti tokom dana, već samo u svitanje ili sumrak kada je nebo tamnije. Slični su noćnim svetlećim oblacima (lat. Noctilucent) na Zemlji, koji se javljaju na visini od oko 80 km.

Svake marsovske godine u severnom polarnom regionu javlja se kružni oblak sa rupom u sredini (nalik krofni), i svake godine je približno iste veličine. Formira se svakog jutra, i nestane do podneva. Spoljašnji prečnik oblaka je oko 1.600 km, dok je prečnik rupe u sredini (oka) oko 320 km. Naučnici misle da se oblak sastoji od sitnih čestica vodenog leda, i da je zbog toga beličast, za razliku od oblaka koji nastaju tokom peščanih oluja i Crvenkaste su boje. Najviše liči na ciklone na Zemlji, ali nema rotaciju. Oblak se javlja tokom leta na severnoj polulopti i na velikoj areografskoj širini. Naučnici smatraju da se formira usled specifičnih uslova koji vladaju u regionu blizu severnog pola. Oluje nalik ciklonima detektovane su još orbiterima Viking, ali je ovaj oblak skoro tri puta veći od tih oluja. Ovakvi oblaci detektovani su i drugim svemirskim sondama, kao i teleskopom Habl.

Temperatura

Temperatura na površini planete varira od −153 °C na polarnim kapama zimi, pa sve do +35 °C u ekvatorijalnim predelima leti. Ove temperaturne varijacije su najbliže onima na Zemlji od svih drugih nebeskih tela u Sunčevom sistemu — na našoj planeti te vrednosti se kreću od −89,2 °C do 56,7 °C za vazduh, i −93,2 °C do 93,9 °C za površinu tla.

Temperatura na Marsu merena je i pre „Svemirskog doba” (lansiranja Sputnjika i početka Svemirske trke). Međutim, ta početna merenja radio-teleskopima bila su neprecizna i često sa velikim odstupanjima. Sa prvim svemirskim sondama počeli su da stižu bolji podaci o temperaturi, mereni prvo iz orbite a kasnije i na površini — lenderi Viking, koji su zabeležili i temperaturu na različitim visinama tokom faze sletanja. Podaci sa svih misija koje su sletele na površinu ukazuju na prosečnu temperaturu na površini od oko −55 °C. Lenderi Viking izmerili su temperaturu u okolini svog mesta sletanja u rasponu od −17,2 °C do −107 °C. Orbiter iste misije izmerio je temperaturu površine od oko 27 °C. Rover Spirit izmerio je maksimalnu temperaturu tokom dana, u hladu, od 35 °C, i redovno je beležio temperaturu iznad nule osim u zimskim mesecima.

Klima Marsa (podaci nakon 2012. godine)
Pokazatelj \ Mesec	.Jan.	.Feb.	.Mar.	.Apr.	.Maj.	.Jun.	.Jul.	.Avg.	.Sep.	.Okt.	.Nov.	.Dec.	.God.
Apsolutni maksimum, °C (°F)	6 (43)	6 (43)	1 (34)	0 (32)	7 (45)	14 (57)	20 (68)	19 (66)	7 (45)	7 (45)	8 (46)	8 (46)	20 (68)
Srednji maksimum, °C (°F)	−7 (19)	−18 (0)	−23 (−9)	−20 (−4)	−4 (25)	0 (32)	2 (36)	1 (34)	1 (34)	4 (39)	−1 (30)	−3 (27)	−5,7 (21,7)
Srednji minimum, °C (°F)	−82 (−116)	−86 (−123)	−88 (−126)	−87 (−125)	−85 (−121)	−78 (−108)	−76 (−105)	−69 (−92)	−68 (−90)	−73 (−99)	−73 (−99)	−77 (−107)	−78,5 (−109,3)
Apsolutni minimum, °C (°F)	−95 (−139)	−127 (−197)	−114 (−173)	−97 (−143)	−98 (−144)	−125 (−193)	−84 (−119)	−80 (−112)	−78 (−108)	−79 (−110)	−83 (−117)	−110 (−166)	−127 (−197)
Izvor: CAB, NASA, Mars Weather

Vetar

Manji vrtlog na Marsu (Spirit)

Paneli pre naleta vetra

Paneli posle naleta vetra

Površina Marsa ima veoma malu toplotnu inerciju, što znači da se vrlo brzo zagreva kada se obasja Sunčevim zracima. Temperaturne razlike u toku jednog dana, van polarnih regiona, kreću se i do 100 °C. Na Zemlji se vetar često stvara između dve oblasti sa velikom temperaturnom razlikom, na primer između mora i tla. Na Marsu nema velikih vodenih površina, ali ima regiona sa različitom toplotnom inercijom koji se zagrevaju različitim tempom, pa dolazi do vetrova nalik vetrovima sa mora na kopno na Zemlji.

Na Marsu se povremeno javljaju i mali vrtložni vetrovi. Detektovani su još 1970-ih sondama Viking. Lender Patfajnder detektovao ih je 1997. godine kada je jedan od tih vrtloga prešao preko njega. Vrtložni vetrovi na Marsu mogu biti pedeset puta širi i do deset puta viši od onih na Zemlji, a oni najveći mogu predstavljati opasnost po sonde poslate na površinu. Pa ipak, susret lendera i rovera sa ovim vetrovima može biti i dobra pojava. Roveri Spirit i Oportjuniti ostali su operativni daleko duže od predviđenog delom i zbog toga što su im vetrovi povremeno čistili prašinu sa solarnih panela. U novembru 2015. seizmolozi su objavili da su tokom ispitivanja u isušenom koritu jezera u Kaliforniji detektovali seizmološke talase koje prave vrtložni vetrovi. Unutar ovih malih tornada dolazi do znatnog pada atmosferskog pritiska usled čega se tlo preko kojeg vrlog prolazi neznatno uzdiže, a zatim spušta. Ispostavilo se da su senzori koje su naučnici koristili osetljiviji nego što je očekivano, i uspeli su da registruju ove minijaturne promene u tlu koje su reda 12 x 10⁻⁶ stepeni. Nakon ovog otkrića na Zemlji, naučnici se nadaju da će uz pomoć senzora sonde Insajt uspeti da snime iste seizmičke talase vrtložnih vetrova na Marsu, koji su još snažniji od onih na Zemlji.

Fotografije vrtložnih vetrova snimljene orbiterima

Orbita i rotacija

Mars je udaljen oko 230 miliona kilometara od Sunca; orbitalni period mu je oko 687 (zemaljskih) dana, prikazan crvenom; orbita Zemlje je plava

Prosečna udaljenost Marsa od Sunca je približno 230 miliona kilometara, dok je period revolucije oko Sunca 687 (zemaljskih) dana. Solarni dan, ili sol, na Marsu je malo duži od dana na Zemlji — 24 sata 39 minuta i 35,244 sekunde. Godina na Marsu ekvivalentna je 1,8809 zemaljskih godina, ili 1 godina 320 dana i 18,2 sata.

Nagib ose rotacije Crvene planete iznosi 25,19° u odnosu na orbitalnu ravan. Trenutno, severni pol Marsa uperen je približno prema zvezdi Deneb. Mars je u afelu bio u martu 2010. a zatim u februaru 2012. godine, dok je u perihelu bio u martu 2011. i januaru 2013. godine.

Mars ima poprilično izražen ekscentricitet orbite od 0,0934. Od ostalih sedam planeta u Sunčevom sistemu samo Merkur ima veći ekscentricitet. Zna se da je u prošlosti Mars imao daleko kružniju orbitu nego danas. U jednom trenutku, pre 1,35 miliona zemaljskih godina, ekscentricitet orbite Marsa iznosio je oko 0,002, što je mnogo manje od današnjeg ekscentriciteta Zemljine orbite. Ciklus ekscentriciteta orbite Marsa traje 96.000 zemaljskih godina, u poređenju sa ciklusom Zemlje od 100.000 godina. Mars poseduje i daleko duži ciklus ekscentriciteta koji traje 2,2 miliona zemaljskih godina. U poslednjih 35.000 godina orbita Marsa postajala je izduženija zbog gravitacionih uticaja ostalih planeta. Najmanja udaljenost Marsa i Zemlje nastaviće da se blago smanjuje u narednih 25.000 godina (planete će biti sve bliže jedna drugoj, ali je ta vrednost i dalje minijaturna u poređenju sa veličinom orbita).

Potraga za životom

Glavni članak: Život na Marsu

Lender Viking 1 — robotskom rukom iskopani su duboki rovovi za prikupljanje materijala

Prema trenutnom shvatanju planetarne nastanjivosti — sposobnosti nebeskog tela (planete) da razvije uslove pod kojima može nastati život — prednost imaju planete koje poseduju vodu u tečnom agregatnom stanju na površini. Ovo najčešće iziskuje da se orbita planete nalazi unutar zone nastanjivosti, koja se u slučaju naše zvezde proteže od malo iza orbite Venere sve do velike poluose Marsa. Tokom perihela, Mars „upada” unutar ove zone, ali tanka atmosfera sa niskim atmosferskim pritiskom sprečava nastanak vode na većem području na površini u dužem vremenskom periodu. Pošto je na Crvenoj planeti u prošlosti bilo tečne vode, to demonstrira sposobnost planete za nastanjenost živim organizmima. Prema nekim skorašnjim dokazima, pojedini naučnici smatraju da je ta voda, koja je u dalekoj prošlosti tekla po površini, možda bila preslana i prekisela, i nije mogla da podržive žive organizme poput onih na Zemlji.

Nedostatak magnetosfere i izuzetno tanka atmosfera planete predstavljaju veliki izazov — na površini planete dolazi do vrlo male razmene toplote, nema zaštite od bombardovanja sunčevog vetra i atmosferski pritisak je prenizak da bi postojanje vode u tečnom agregatnom stanju (umesto toga, voda sublimira u gasovito stanje). Mars je takođe skoro, a moguće i u potpunosti, geološki neaktivan. Sa prestankom vulkanske aktivnosti izgleda da je došlo do prestanka reciklaže hemikalija i minerala između površine i unutrašnjosti planete.

Selfi rovera Kjuriositi
(31. oktobar 2012)

Do danas prikupljeni dokazi sugerišu da je planeta u prošlosti bila daleko gostoljubivija nego danas, ali ostaje nepoznato da li je ikada došlo do razvoja živih organizama. Sonde Viking 1 i 2 iz 1970-ih (lenderi) posedovale su instrumente dizajnirane za detekciju mikroorganizama u tlu Marsa na mestima sletanja, i vratile su pozitivne rezultate. U njima se video i privremen porast nivoa CO₂ kada su uzorci bili izloženi vodi i hranljivim materijama. Ovi, naizgled pozitivni, znaci života kasnije su osporeni od strane pojedinih naučnika, što je bio samo početak duge debate, a naučnik agencije NASA Gilbert Levin tvrdio je da je na Marsu pronađen život. Naknadne analize podataka prikupljenih sondama Viking, a u svetlu novih saznanja o ekstremofilima, utvrdile su da instrumenti sondi nisu bili dovoljno napredni da otkriju ove oblike živih organizama. Eksperiment sproveden na lenderima bi čak i ubio (potencijalni) živi organizam. Testovi sprovedeni lenderom Feniks pokazali su da tlo ima alkalnu pH vrednost, i da sadrži magnezijum, natrijum, kalijum i hlorid. Hranljive materije u tlu mogle bi da podrže žive organizme, ali bi ti organizmi i dalje morali da budu zaštićeni od štetnog ultraljubičastog zračenja. Nedavnom analizom meteorita EETA79001 otkriveno je 0,6 delova u milion (skraćeno „dum”) ClO₄⁻, 1,4 dum ClO₃⁻ i 16 dum NO₃⁻, najverovatnije marsovskog porekla. Prisustvo ClO₃⁻ sugeriše prisustvo drugih visoko oksidacionih oksihlorida poput ClO₂⁻ ili ClO, koji nastaju ultraljubičastom oksidacijom hlora i rendgenskom radiolizom ClO₄⁻. Stoga samo najuporniji i/ili dobro zaštićeni (podpovršinski) živi organizmi imaju šansu da prežive. Pored toga, nedavna analiza uzoraka sonde Feniks pokazala je da jedinjenje Ca(ClO₄)₂ u tlu koje je sonda prikupila nije imalo interakciju sa tečnom vodom možda i celih 600 miliona godina. Da je imalo, jedinjenje Ca(ClO₄)₂, koje je veoma rastvorljivo u kontaktu sa vodom, proizvelo bi samo CaSO4. Ovo ukazuje na izuzetno pusto okruženje, u kojem ima minimalne ili nikakve interakcije sa vodom u tečnom stanju.

Krater Alga — detekcija naslaga udarnog stakla — potencijalna lokacija na kojoj je očuvan život iz davne prošlosti

Neki naučnici smatraju da su globule karbonata nađene u meteoritu ALH84001, za koji se smatra da je potekao sa Marsa, u stvari fosilizovani mikrobi koji su obitavali na svojoj planeti i koji su u svemir dospeli nakon udara meteora u površinu Marsa pre oko 15 miliona godina. Većina naučnika skeptični su prema ovom predlogu, i smatraju da su ove tvorevine isključivo neorganskog porekla.

Manje količine metana i formaldehida detektovane sondama iz orbite se takođe navode kao dokazi o životu na površini, jer bi se ova hemijska jedinjenja brzo razložila u atmosferi. Alternativni izvor ovih materija mogu biti vulkanska aktivnost ili serpentinizacija.

Udarno staklo, koje nastaje prilikom silovitih udara meteorita, koje na Zemlji mode da sadrži dokaze o živim organizmima iz prošlosti, pronađeno je unutar udarnih kratera na Marsu. Stoga, ovo udarno staklo možda u sebi krije dokaze o životu u prošlosti na Crvenoj planeti, ako ga je bilo.

Nastanjivost

Istraživanje Nemačkog aerosvemirskog centra (nem. Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.) otkrilo je da zemaljski lišajevi mogu da prežive u simuliranim marsovskim uslovima, pa su naučnici zaključili da postoji mogućnost za prisustvo života na Crvenoj planeti. U simulaciji su rekreirani temperatura, atmosferski pritisak, minerali i osvetljenost na osnovu podataka koje su prikupile mnoge sonde poslate ka Marsu. Instrument REMS (engl. Rover Environmental Monitoring Station) dizajniran je da pruži sveže i detaljnije podatke o vremenskim uslovima na Marsu, lokalnim hidrološkim ciklusima, destruktivnom uticaju ultraljubičastog zračenja, i podpovršinskoj nastanjivosti na osnovu interakcije između površine i atmosfere. Ovaj instrument poslat je na Mars u okviru naučnog paketa rovera Kjuriositi, i prikuplja podatke od sletanja na površinu u avgustu 2012. godine.

Istraživanje Marsa

Glavni članak: Istraživanje Marsa

Pored podataka prikupljenim posmatranjima sa Zemlje (optičkim i radio-teleskopima), za izučavanje Crvene planete korišćen je i svemirski teleskop Habl. Na fotografijama snimljenim ovim svemirskim teleskopom jasno su vidljive polarne kape i neke od većih površinskih odlika. Snimljene krajem 1990-ih, bile su daleko detaljnije od bilo kojih fotografija snimljenih zemaljskim teleskopima do tada. Skorije, uz upotrebu adaptivne optike, i zemaljski teleskopi su u mogućnosti da postignu sličan nivo detalja kao Habl, mada se za to retko koriste jer postoje svemirske sonde koje prikupljaju daleko detaljnije fotografije površine Marsa.

Animacija koja prikazuje mesta sletanja misija

Projektovanje međuplanetarnih misija je veoma komplikovan zadatak, pa je u početni godina istraživanja Marsa bilo dosta neuspeha. Do 2016. godine, ka Marsu je poslato 56 misija, od čega je samo 53% proglašeno uspešnim. Neke sonde prestale su sa radom pre predviđenog roka, dok su druge otkazale i pre nego što su počele sa naučnim posmatranjima. Određen broj sondi (9) doživele su neuspeh pri lansiranju (kvar ili eksplozija rakete-nosača). I pored početnih neuspeha, vremenom su sonde postajale sve pouzdanije, tako da je došlo i do velikih uspeha. Pojedine sonde, poput rovera Spirit i Oportjuniti, daleko su premašile očekivanja inženjera i naučnika — umesto par meseci, na površini su opstale više godina, a rover Oportjuniti nastavlja da istražuje i danas, više od deset godina po sletanju na Mars.

Zemlje koje su poslale sonde ka Marsu su SAD, SSSR (kasnije Rusija), Evropa (Evropska svemirska agencija), Japan, Kina i Indija. Rusija i Kina tehnički i dalje nisu istraživale Mars — Rusija od raspada Sovjetskog Saveza nije poslala nijednu uspešnu misiju, a dva pokušaja završila su se bezuspešno; Kina je prvi pokušaj imala sa ruskom misijom Fobos-Grunt koja nije uspela da napusti Zemljinu orbitu.

Otprilike dve trećine svih misija je završilo neuspehom. Na primer, nijedan lender iz Sovjetskog Saveza nije uspeo da pošalje podatke sa površine Marsa duže od nekoliko sekundi. SAD su prošle nešto bolje, ali čitav niz njihovih letelica je isto bio neuspešan. Zbog toga što veliki broj misija koje se upute ka Crvenoj planeti završe neuspehom, među naučnicima i inženjerima postoji priča o Marsovoj ili Marsovskoj kletvi. Izraz Galaktički zli duh ili Veliki galaktički zli duh, koji se odnosi na izmišljeno svemirsko čudovište koje se „hrani” svemirskim sondama upućenim ka Marsu, skovan je 1997. godine od strane novinara časopisa Tajm Donalda Nefa, i povremeno se koristi za objašnjenje kada neka od misija pođe po zlu. Ispod je tabela koja prikazuje sve pokušaje misija ka Marsu:

Tip misije	Stopa uspeha	Ukupno pokušaja	Uspeha	Delimičnih uspeha	Neuspelo lansiranje	Neuspeh u putu	Neuspešan ulazak u orbitu/sletanje
Prolet	45%	11	5	0	4	2	0
Orbiter	50%	24	10	2	5	3	3
Lender	53%	15	8	0	0	3	4
Rover	66%	6	4	0	0	0	2
Ukupno	53%	56	27	2	9	8	9

Lansirni prozori

Lansirni prozori (2013—2020)

God.	Lansiranje	Sonda
2013.	novembar 2013.	Mejven, Mangalijan
2016.	jan. 2016 — apr. 2016.	Egzomars orbiter
2018.	apr. 2018 — maj 2018.	Insajt, Red Dragon
2020.	jul 2020 — sep. 2020.	Mars 2020, Egzomars rover, Nada, Kineska misija

Lansirni prozori koji zahtevaju najmanje energije za dosezanje Marsa javljaju se otprilike na svake dve godine i dva meseca, odnosno 780 zemaljskih dana (sinodički period Marsa u odnosu na Zemlju). Pored toga, na svakih 16 godina se javljaju lansirni prozori koji zahtevaju najmanje energije za dostizanje Crvene planete. Na primer, minimum energije bio je potreban tokom prozora 1969. i 1971. godine, nakon čega je usledio maksimum krajem 1970-ih, praćen još jednim minimumom 1986. i 1988. godine.

Prošle misije

Počevši od 1960. godine SSSR je ka Marsu lansirao seriju sondi, među kojima je bio i prvi pokušaj proleta i tvrdog spuštanja (udara) na tlo Marsa (misija Mars 1962B). Prvi uspešan prolet pored Crvene planete dogodio se 14/15. jula 1965. godine sondom Mariner 4 agencije Nasa. Sonda je snimila samo mali deo površine; fotografije su bile slabog kvaliteta i mogli su se razaznati jedino krateri i površina slična Mesečevoj. Sonda Mariner 9 postala je prva svemirska sonda koja je uspešno ušla u orbitu oko neke druge planete (prvi orbiter oko Marsa) kada je uspešno ušla u orbitu oko Marsa 14. novembra 1971. godine. Nakon nekoliko meseci tokom kojih se površina planete nije videla usled velike peščane oluje, sonda je napokon uspela da fotografiše površinu planete i pošalje „čiste“ slike površine. Ukupno je snimljeno 7.329 fotografija tokom svoje misije, koja je okončana u oktobru 1972. godine. Količina podataka koju su sonde slale ka Zemlji dramatično se uvećala sa razvojem tehnologije.

Sovjetska sonda Mars-2

Prvi kontakt sa površinom Marsa imale su dve sovjetske sonde — lenderi Mars-2 (27. novembra) i Mars-3 (2. decembra 1974. godine). Sonda Mars-2 prestala je sa slanjem podataka u fazi ulaska u atmosferu, dok je sonda Mars-3 bila operativna dvadesetak sekundi po prvom uspešnom mekom sletanju na Mars. Usledila je sonda Mars-6 koja je takođe otkazala pri ulasku atmosferu 1974. godine, ali je uspela da pošalje malu količinu podataka. Zatim su SAD 1975. ka Marsu lansirale dva identična orbitera Viking, od kojih je svaki nosio po lender. Oba lendera uspešno su se spustila na površinu Crvene planete 1976. godine. Viking 1 nastavio je da radi na površini punih šest godina, dok je Viking 2 radio tri godine. Pronalaženje mikroba u tlu Marsa nije dalo jasne rezultate, jer je netipično marsovsko tlo proizvodilo gasove koji su mogli da budu protumačeni i neorganskom hemijskom aktivnošću uzoraka. Ove dve sonde na Zemlju su poslale prve panoramske fotografije površine Marsa u boji, dok su dva orbitera fotografisala površinu u tako visokoj rezoluciji da se ti podaci i četiri decenije kasnije koriste.

Sovjetske sonde Fobos 1 i 2 poslate su 1988. godine ka Marsu kako bi izučile njegove prirodne satelite, sa fokusom na Fobosu. Sa sondom Fobos 1 kontakt je izgubljen u putu ka Marsu, dok je sonda Fobos 2 uspešno ušla u orbitu i polala fotografije Marsa i Fobosa, ali je i sa njom kontakt izgubljen pred spuštanje lendera na površinu Fobosa.

Oko ⅔ svih misija upućenih ka Marsu završile su se bez ostvarivanja zadatih ciljeva misije, i Crvena planeta ima reputaciju veoma teške destinacije za istraživanje. Misije koje su se završile neuspehom nakon misija Fobos 1 i 2 su: Mars obzerver (lansiran 1992), Mars 96 (1996), Marsov klimatski orbiter (1999), Marsov polarni lender sa impaktorima Duboki svemir 2 (1999), Nozomi (2003), Bigl 2 (2003), i najskorije Fobos-grunt sa kineskim orbiterom Jinho-1 (2011).

Rover Sodžurner ispituje stenu blizu mesta sletanja lendera Patfajnder

Po neuspehu misije Mars obzerver 1993. sonda agencije NASA Marsov globalni geometar je uspešno ušla u orbitu 1997. godine. Ova misija bila je potpuni uspeh i završila je svoju primarnu misiju 2001. godine. Kontakt sa orbiterom izgubljen je tek 2006. tokom trećeg produženja misije, kada je sonda bila operativna u orbiti oko Marsa punih deset godina. Zatim je lender Mars patfajnder, opremljen novom vrstom vozila za istraživanje Marsa — roverom, uspešno sleteo na površinu 1997. godine. Tokom ove misije rover Sodžurner postao je prvi operativni rover na Marsu. Sam rover bio je konstruisan za misiju u dužini od 7 sola, uz mogući produžetak misije ukoliko sve prođe bez problema do 30 sola, pa ipak rover je ostao aktivan čitavih 83 sola. Misija je proglašena velikim uspehom, a na Zemlju je poslat veliki broj fotografija.

Lender Feniks spustio se u severni polarni predeo Marsa 25. maja 2008. godine. Lender je bio opremljen robotskom rukom kojom je uspešno zakopao tlo Crvene planete, i ispod površine je potvrđena detekcija vodenog leda 20. juna 2008. godine. Misija je završena 10. novembra iste godine, kada je sa lenderom izgubljen kontakt. Tokom 2008. procenjeno je da transport jednog kilograma materijala sa površine Zemlje do površine Marsa košta 309.000$.

Sonda Rozeta Evropske svemirske agencije proletela je 2007. godine oko 250 km od površine Marsa na svom putu ka kometi 67P/Čurjumov-Gerasimenko. Sonda Zora proletela je pored Marsa iskoristivši njegovu gravitaciju za dodatno ubrzanje na svom međuplanetarnom putu ka Vesti i Cereri.

Na sledećoj mapi planete Mars ugrađene su hiperveze ka neki značajnijim areografskim odlikama pored mesta na kojima su sleteli lenderi i roveri. Samo kliknite na vezu i otvoriće vam se članak na tu temu [napomena: trenutno je napisan samo članak o planini Olimp]. Sever je u gornjem delu. Visina terena — crvena (viša), žuta (nula) i plava (niža).

Map of Mars

Spirit (2004) >

Oportjuniti (2004) >

< Patfajnder/Sodžurner (1997)

Viking 1 (1976) >

Viking 2 (1976) >

< Feniks (2008)

< Mars 3 (1971)

Kjuriositi (2012) >

< Bigl 2 (2003)

Sadašnje misije

Godine 2001. agencija NASA je lansirala sondu Odiseja na Marsu 2001, koja je i dalje u orbiti oko Marsa. Ova sonda, koristeći svoj spektrometar gama zraka, otkrila je visoku koncentraciju vodonika u površinskom sloju tla Crvene planete (do jednog metra dubine), i pretpostavlja se da je to vodonik iz zamrznute vode u tlu.

Umetničko viđenje rovera za istraživanje Marsa (Spirit i Oportjuniti) na površini

Umetničko viđenje sonde MRO u orbiti oko Crvene planete

Selfi rovera Kjuriositi
(6. oktobar 2015)

Evropska svemirska agencija lansirala je sondu Mars ekspres 2003. godine, sa orbiterom i lenderom. Sonda je lansirana ruskom raketom Sojuz sa kosmodroma Bajkonur u Kazahstanu. Sa lenderom Bigl 2 kontakt je izgubljen prilikom sletanja na površinu, i nakon neuspešnih pokušaja stupanja u kontakt proglašen je izgubljenim u februaru 2004. godine. Bigl 2 pronađen je na fotografijama koje je snimio Orbitalni istraživač Marsa. Početkom 2015. godine, 16. januara, objavljeno je da je tim agencije ESA pretražujući fotografije koje je snimila ova sonda iz orbite, najverovatnije pronašla lender. Ovim je okončana misterija o tome šta se sa njim desilo. Na osnovu ovih snimaka, naučnici smatraju da je lender sleteo na površinu Marsa, ali nije u potpunosti otvorio svoje solarne panele i antenu. Početkom 2004. godine tim koji je rukovodio infracrvenim spektrometrom sonde Mars ekspres objavio je detekciju metana u gornjim slojevima atmosfere Marsa. U junu 2006. godine ESA je objavila i detekciju aurora na Marsu.

Takođe 2003. godine, NASA je poslala Spirit i Oportjuniti — rovere na Mars. Oba su se uspešno spustila početkom 2004. godine na površinu. Primarna misija rovera trebalo je da traje par meseci, ali su oni daleko premašili ta očekivanja inženjera. Povremeni naleti vetra i manjih tornada odnosili su prašinu sa solarnih panela rovera čime im se produžavao radni vek. Rover Spirit je prestao sa radom u martu 2010. godine, dok je rover Oportjuniti i dalje aktivan i do jula 2014. godine je prevalio preko 40 km istražujući površinu Marsa. Na oba mesta spuštanja su nađeni dokazi o postojanju vode na površini Marsa u prošlosti.

Agencija NASA je 2005. godine lansirala Orbitalni istraživač Marsa. Stigao je u orbitu 2006. godine sa zadatkom da snima površinu u veoma visokoj rezoluciji da bi bilo lakše pronaći buduća mesta za spuštanje sondi. Ova misija je snimila i prve lavine na Marsu blizu severnog pola, kao i prve dokaze o sezonskoj tekućoj slanoj vodi tik ispod površine. Orbiter je opremljen velikim brojem instrumenata nove generacije, poput velike antene za komunikaciju sa Zemljom, podpovršinskim radarom, a najznačajniji instrument je kamera HiRISE (manji teleskop) kojim je sonda fotografisala površinu u do tada neviđenim detaljima. U februaru 2015. godine sonda je dostigla 40.000 orbita oko Crvene planete. Do tog trenutka sonda je na Zemlju poslala 247 TB podataka, različitih merenja i fotografija visoke rezolucije, što je više od bilo koje misije koja je poslata u duboki svemir. Tokom svojih 40.000 orbita, sonda je prevalila skoro duplo veći put od onog koji je prešla u tranzitu između Zemlje i Marsa nakon lansiranja 2005. godine (oko 500.000.000 km). (Deset godina sonde MRO, Jutjub)

Dana 26. novembra 2011. uspešno je lansiran rover Kjuriositi agencije NASA, raketom Atlas V-541. U avgustu 2012. godine, nakon više meseci putovanja kroz međuplanetarni prostor, rover se uspešno spustio na površinu planete, u Gejl krater, sa do tada neviđenom preciznošću. Kjuriositi je evolucija prethodnih uspešnih rovera — Spirit i Oportjuniti. Veći je i masivniji, i sadrži veći broj naučnih instrumenata. Napajanje je takođe drugačije, jer za razliku od prethodnih rovera koji su koristili solarne panele za punjenje baterija, Kjuriositi ima multimisioni radioizotopni termoelektrični generator. Rover je pronašao dokaze da je na ovoj lokaciji nekada bilo vode u tečnom stanju, da je u blizini tekla reka i ulivala se u veliko jezero. Kasnije je rover pronašao tragove metana na površini, a ubrzo zatim su detektovana i organska jedinjenja. Kjuriositi poseduje čak 17 kamera: 8 kamera za izbegavanje prepreka montiranih po četiri na prednju i zadnju stranu rovera, 4 navigacione kamere montirane na stub koje služe za fotografisanje putanje kojom se rover kreće i određivanje najbezbednijeg puta, dve kamere visoke rezolucije koje služe za fotografisanje udaljenih objekata, jedna kamera nalazi se na robotskoj ruci i naučnicima služi kao mikroskop, i poslednja kamera je u stvari veoma moćan laser koji ispaljuje pulseve energije usled kojih stena isparava a zatim kamera tu paru analizira i tako se utvrđuje sastav stene.

Indijska organizacija za istraživanje svemira (ISRO) lansirala je 5. novembra 2013. orbiter Mangalijan. Sonda je uspešno ušla u orbitu oko Crvene planete 24. septembra 2014. Time je ISRO postala četvrta svemirska agencija koja je uspešno postavila sondu u orbitu oko Marsa, nakon Sovjetskog kosmičkog programa, agencije NASA i agencije ESA. Indija je postala prva nacija koja je uspešno postavila sondu u orbitu oko Marsa iz prvog pokušaja, i prva azijska država koja je stigla do Marsa. Mangalijan je prvenstveno demonstracija tehnologija potrebnih za dostizanje drugih planeta i njihovog izučavanja, i opremljen je sa pet naučnih instrumenata.

Nasa je 2013. lansirala novi orbiter pod nazivom Mejven. Primaran cilj sonde je da istraži njegovu atmosferu. Opremljen je instrumentima koji će pomoći u razumevanju zašto je Mars izgubio veći deo svoje atmosfere i vode, čime je planeta postala negostoljubiva za život. Pored toga, Mejven će služiti za prenos podataka od lendera i rovera na površini Crvene planete ka Zemlji. Planirano je da ovu funkciju obavlja oko 10 godina.

Dana 9. februara 2021. godine UAE su postali prva država na Bliskom istoku koja je preuzela međuplanetarnu svemirsku misiju izbacivanjem svoje sonde Nada.

U sklopu projekta Egzomars, agencije Esa i Roskosmos lansirale su Egzomars orbiter i lender Skjapareli 14. marta 2016. godine. Orbiter će istraživati gasove u atmosferi Marsa, a lender demonstrirati tehnologiju za sletanje na površinu. Orbiter je uspešno ušao u orbitu oko Crvene planete 19. oktobra 2016, dok je sa lenderom izgubljen kontakt oko 50 sekundi pred sletanje na površinu.

Buduće misije

Lender Insajt

Egzomars rover

Orbiter 2022.

• Indijska svemirska agencija planira da lansira naslednika sondi Magalijan do 2020. godine. Misija je dobila naziv Mangalijan 2, i činiće je lender i rover.
• U avgustu 2012. godine agencija Nasa izabrala je lender Insajt za sledeću misiju na Mars. Insajt će biti lansiran u maju 2018. godine, koštaće oko 825 miliona dolara i biće opremljen seizmometrom i bušilicom kako bi bolje istražio unutrašnju strukturu Marsa. Poletanje je bilo planirano za početak 2016. ali je na jednom od instrumenata pronađena greška (rupa, tako da nije mogao da se održi neophodan vakuum), pa je lansiranje odloženo. Agencija je u martu 2016. odlučila da sonda bude lansirana tokom sledećeg lansirnog prozora, iako je bilo moguće da bude potpuno otkazana. Sa ovom sondom biće lansirana i dva mala CubeSat-a, koji će samo proleteti pored planete i prenositi podatke prilikom sletanja lendera. Ovi mali sateliti odvojiće se od rakete-nosača i do Marsa putovati odvojeno od lendera Insajt.
• U sklopu projekta Egzomars agencije Esa i Roskosmos će 2020. godine lansirati Egzomars rover, koji će biti opremljen sofisticiranim instrumentima kojima će tragati za prošlim ili sadašnjim živim organizmima na površini ili ispod površine.
• Agencija Nasa za 2020. godinu planira lansiranje novog rovera baziranog na dizajnu rovera Kjuriositi. Radni naziv je Mars 2020. Instrumenti ovog rovera biće fokusirani na astrobiologiju. Jedan od eksperimenata je i MOXIE, koji će iz atmosfere Marsa izvlačiti CO₂ i pretvarati ga u kiseonik. Ovaj instrument je značajan jer bi tim procesom budući kosmonauti mogli da se snabdeju kiseonikom za disanje kao i gorivom za povratak na Zemlju.
• Kina je 10. novembra 2014. godine predstavila koncept marsovskog rovera baziranog na roveru Jutu poslatom na Mesec. Kineska svemirska agencija je tom prilikom objavila da se planira misija koja će sadržati orbiter, lender i rover, i da će biti lansirana 2020. godine. U novembru 2015. javnosti je prvi put prikazana maketa buduće sonde.
• Ujedinjeni Arapski Emirati najavili su slanje orbitera na Mars 2020. godine. Orbiter nazvan Nada izučavaće atmosferu Crvene planete.
• Marsovski orbiter 2022. je planirana misija na Mars agencije Nasa. Agencija je početkom 2015. godine objavila da su prikupljeni predlozi za izgled samog orbitera i naučne instrumente. Planira se da ovo bude prvi orbiter poslat ka Crvenoj planeti koji će koristiti jonski pogon, panele sa novog generacijom solarnih ćelija kao i laserski sistem za komunikaciju sa Zemljom.

Vraćanje uzoraka

Još 1970-ih su postojali planovi da se prikupe uzorci tla Crvene planete i vrate na Zemlju radi detaljne analize. SSSR je konstruisao misiju Mars-5NM, koja je trebalo da poleti raketom N-1, ali je ta misija otkazana nakon četiri uzastopna neuspeha rakete. Zapadni naučnici već više decenija zagovaraju ovakvu misiju, jer laboratorije na Zemlji mogu detaljnije i svestranije da odrade analizu uzoraka tla. Jedna misija agencije NASA, koja je trebalo da vrati uzorke do 2008. godine, otkazana je.

Vraćanje uzoraka
(umetničko viđenje)

Posuda za skladištenje
uzoraka tla

• NASA—ESA — Američka i evropska svemirska agencija udružile su se 2006. kako bi lansirale misiju oko 2018. godine, koja bi uzorke vratila oko 2023. Međutim, ovaj plan otkazan je 2012. godine, i naučnici koji su na njemu radili opisali su tu odluku kao „traumatično” iskustvo.
• Planovi agencije Nasa — U septembru 2012. Amerika svemirska agencija objavila je planove sa različitim arhitekturama za vraćanje uzoraka. Postoji opcija sa jednim, dva ili tri lansiranja sa Zemlje.
• Francuska je takođe uključena u razvoj ovakve misije. U sklopu tih planova je opremanje laboratorija na Zemlji za analizu vraćenih uzoraka, i rad na orbiteru zajedno sa SAD ili drugim evropskim državama.
• Japanska agencija JAXA je 9. juna 2015. obelodanila planove za vraćanje uzoraka sa jednog od prirodnih satelita Marsa. Japan je i ranije učestvovao u planiranju i razvoju ovakvih misija u saradnji sa drugim državama.
• Mars-grunt je koncept misije povratka uzoraka tla sa Marsa na Zemlju ruske agencije Roskosmos. Planirano je da dizajn bude sličan sa misijom Fobos-grunt uz određena poboljšanja. Prema planovima iz 2011. misiju će činiti orbiter i lender (bez rovera), a uzorci bi se prikupili robotskom rukom iz okoline mesta sletanja.
• Rusija planira da polovinom 2020-ih lansira naslednika misije Fobos-grunt, koji će vratiti uzorke tla Marsovog satelita na Zemlju. Evropska svemirska agencija je takođe izrazila želju da učestvuje u ovoj misiji, a prvi razgovori na tu temu održani su na aeromitingu MAKS 2015. godine u Moskvi.

Među drugim predlozima misija ka Marsu su i polarne sonde, letelice koje bi iz vazduha istraživale površinu i atmosferu, kao i mreža malih meteoroloških stanica. U dugoročne ciljeve istraživanja ubrajaju se i cevi nastale tokovima lave, pećine i iskorišćavanje materijala dostupnih na površini i u podpovršinskom tlu. Razmatra se i slanje manjih misija sa nižom cenom, koristeći lansiranje velikih raketa-nosača a zatim uz gravitacioni manevar pored Meseca.

Ljudske misije

Glavni članak: Kolonizacija Marsa

Koncept ljudske misije na površini Marsa (Nasa, 2009)

Već dugo se predlaže ljudska misija na Mars kao logični naredni korak u istraživanju svemira nakon misija Apolo koje su sletele na Mesec. Pored prestiža kojeg bi takva misija donela naciji/nacijama koje bi učestvovale u takvom poduhvatu, zagovornici ljudskih misija ističu da bi ljudski istraživači mnogo efikasnije i detaljnije istraživali površinu Crvene planete od robotizovanih sondi, i tako bi bile i isplativije. Sva naučna otkrića koja su do sada postigli lenderi i roveri svojim instrumentima na površini Marsa, ljudi bi mogli da odrade najviše za par dana. Jedan od zagovornika ljudskih misija je aerosvemirski inženjer Robert Zubrin. Drugi ipak iznose da su robotske misije daleko jeftinije od ljudske misije, i da mogu vratiti iste naučne rezultate. U slučaju ljudske misije, postoji i mogućnost da dođe do kontaminacije Marsa mikrobima sa Zemlje, pa je to jedan od razloga za slanje svemirskih sondi. Kod ljudskih misija ka Crvenoj planeti u obzir se pored fizičke spremnosti kosmonauta mora uzeti i njihovo psihičko i emotivno stanje. Tokom boravka na MSS kosmonauti najčešće ističu da im nedostaje svež vazduh, otvoren prostor, porodica i prijatelji (iako se oni nalaze u niskoj Zemljinoj orbiti i sa njima mogu da komuniciraju u realnom vremenu). Istraživači navode da je veoma bitno da se te stavke uzmu u obzir jer je put do Marsa duplo duži od najdužeg boravka na MSS, tako da će efekti biti izraženiji. Predlažu uzgoj biljaka i hrane unutar svemirskog broda kako bi astronauti imali prijatnije uslove i imali čime da se zanimaju. Za psihičko i emotivno stanje biće daleko teže naći rešenje, a kako je jedan naučnik izjavio „planeri misije ne mogu jednostavno ubaciti astronaute u ogoljenu metalnu konzervu i od njih očekivati da se se pomire sa svim tim odricanjima”.

Evropska svemirska agencija

Agencija ESA postavila je za cilj sletanje ljudske misije na Marsa između 2030. i 2035. godine. Ovoj misiji prethodiće serija sondi koje će biti sve složenije, počevši sa Egzomars orbiterom i roverom, a zatim i misijom povratka uzoraka tla sa Marsa u saradnji sa agencijom NASA.

NASA

Unutar agencije Nasa planovi za slanje ljudi na Mars pojavili su se još 1970-ih, po okončanju misija Apolo. Mnogi naučnici smatrali su da je to logičan sledeći korak. Ipak, pošto je SSSR odustao od svemirske trke u tom smeru i okrenuo se stanicama u NZO, ovi planovi se nikada nisu ostvarili. Planovi su se ponovo pojavili 2004. godine kada je predsednik SAD Džordž Buš, u sklopu Vizije za istraživanje svemira (engl. Vision for Space Exploration), predložio da se razvije nova kapsula Orion kojom bi astronauti prvo ponovo sleteli na Mesec 2020. godine, a zatim bi nastavili ka Marsu u narednim godinama. Administrator agencije NASA Majkl Grifin je 28. septembra 2007. izjavio da ta agencija planira da astronauti kroče na površinu Marsa 2037. godine.

Umetničko viđenje bašte za proizvodnju hrane i kiseonika na površini Marsa

Džejson Krusan i Džejms Rojter iz agencije NASA su 2. decembra 2014. objavili preliminarnu podršku za plan kompanije Boing — „Pristupačan dizajn misije na Mars” (engl. Affordable Mars Mission Design), koji je između ostalog koristio naprednu zaštitu od zračenja, centrifugalnu veštačku gravitaciju, snabdevanje namirnicama u tranzitu ka Crvenoj planeti i lender koji će moći da vrati posadu ka Zemlji. Rojter je izjavio da bi uz adekvatno finansiranje iz budžeta, takva misija mogla da se realizuje početkom 2030-ih.

NASA je 8. oktobra 2015. godine objavila zvanične planove za ljudsko istraživanje i kolonizaciju Marsa. Plan se sastoji iz tri faze koje vode ka potpuno održivoj koloniji na Marsu. Prva faza — „Zavisni od Zemlje”, je već u toku; njom je planirano da se Međunarodna svemirska stanica koristi najmanje do 2024. godine, da se razviju i potvrde tehnologije za duboki svemir i da se detaljnije istraži uticaj dugoročnog boravka u svemiru na ljudsko telo. Druga faza — „Poligon za dokazivanje”, obuhvata delimično odvajanje od Zemlje i premešta se iz NZO u blizinu Meseca. NASA planira da u orbitu oko Meseca „dovuče” asteroid sa kojim će se astronauti sastati i testirati nove tehnologije, poput modula za dugoročni boravak posade u dubokom svemiru. Na kraju, treća faza „Nezavisnost od Zemlje” planira udaljavanje od zavisnosti od zemaljskih resursa. U sklopu nje su planirane baze na površini Meseca koje će zahtevati samo povremeno snabdevanje resursima i održavanje, i iskorišćavanje resursa dostupnih na Marsu za dobijanje vode, goriva i građevinskog materijala. NASA i dalje planira ljudsku misiju na Crvenu planetu krajem 2030-ih, ali će za „Nezavisnost od Zemlje” verovatno biti potrebno nekoliko decenija.

Zubrin

Mars Direkt, niskobudžetna arhitektura za slanje ljudi na Mars koju je osmislio osnivač Marsovskog društva Robert Zubrin, podrazumeva korišćenje raketa-nosača teške kategorije (poput rakete SLS, koja je trenutno u razvoju) i preskakanje konstrukcije u NZO i rezervoara za dopunjavanje gorivom u mesečevoj orbiti. Kasnije je objavio i modifikovani predlog, Mars to Stay, u sklopu kojeg se prvi astronauti ne bi odmah, a možda i uopšte, vraćali na Zemlju.

Ilon Mask

Osnivač kompanije Spejs eks, Ilon Mask, objavio je da ta kompanija trenutno razvija raketni motor Raptor, koji će se koristiti u novoj raketi-nosaču super teške kategorije koja će moći da dostavi oko 100 tona korisnog tereta na površinu Marsa. Planirano je da ta raketa uđe u upotrebu krajem 2020-ih. Mask je i ranije rekao da je kompaniju osnovao kako bi drastično smanjio cenu lansiranja tereta u svemir i tako olakšao kolonizaciju Marsa.

Početkom juna 2016. Mask je izjavio da se nada da će prva ljudska misija ka Marsu biti lansirana novom generacijom raketa-nosača oko 2024. godine. Detaljnu arhitekturu za letove ka Crvenoj planeti otkriće u septembru 2016. na Astronautičkom kongresu u Meksiku.

Posmatranje

Animacija prividnog retrogradnog kretanja Marsa, gledano sa Zemlje

Snimak teleskopa Habl iz Zemljine orbite

Pošto je orbita Marsa ekscentrična, njegova prividna zvezdana veličina pri opoziciji od Sunca kreće se između −3,0 i −1,4. Minimalni sjaj planete na nebu je magnituda +1,6 kada je u konjukciji sa Suncem. Mars je obično crven, žut ili narandžast; prava boja Marsa je svetlo braon, dok se crvenilo javlja usled prašine u atmosferi planete. Rover Spirit agencije NASA snimio je fotografije na kojima se vidi teren zelenkasto-braon boje, slične blatu, sa plavkasto-sivim stenama i regionima svetlo crvenog peska. Kada je najudaljeniji od Zemlje, Mars je sedam puta udaljeniji nego kada se nalazi u najbližoj tački našoj planeti. U najnezgodnijem položaju je kada se nalazi u blizini Sunca, i tada se ne može posmatrati i po nekoliko meseci. U najpovoljnijem položaju za posmatranje — koji se javlja na svakih 15 do 17 godina, i uvek između kraja jula i kraja septembra — mnoge površinske odlike mogu se videti teleskopom. Naročito su vidljive, čak i aparaturom sa manjim uveličanjem, polarne ledene kape planete.

Kako se približava opoziciji, Mars započinje period prividnog retrogradnog kretanja, što znači da će se kretati unazad kružnom putanjom u odnosu na pozadinske zvezde. Trajanje ovog retrogradnog kretanja je oko 72 dana, i planeta dostiže najveći sjaj sredinom tog perioda.

Tačka u kojoj se Mars nalazi tačno iza Zemlje, gledano sa Sunca, naziva se opozicija, i ta tačka je blizu vremena najbližeg prolaska pored Zemlje. Mars se može naći u opoziciji i više od osam dana pre ili posle najbližeg prolaska pored Zemlje. Udaljenost pri najbližem prolasku varira između 54 i 103 miliona kilometara zbog eliptičnih orbita planeta, zbog čega dolazi do primetnih promena u ugaonim veličinama. Poslednja opozicija Marsa dogodila se 8. aprila 2014. godine na udaljenosti od 93 miliona kilometara. Naredna će se dogoditi 22. maja 2016. godine, na udaljenosti od oko 76 miliona kilometara. Prosečno vreme između dva najbliža proleta Marsa pored Zemlje, njegov sinodički period, je 780 dana, mada broj dana može varirati od 764. do 812.

Mars je imao svoj najbliži prolet pored Zemlje i najveći sjaj na nebu u poslednjih 60.000 godina 27. avgusta 2003. godine u 9.51.13 UTC — 55.758.006 km (0,37271925 AJ), magnituda –2,88. U tom trenutku bio je oko jednog dana od opozicije, i oko tri dana od perihela, usled čega je bilo izuzetno povoljno posmatrati ga sa Zemlje. Procenjeno je da je poslednji put bio tako blizu Zemlje 12. septembra 57617. godine p. n. e. dok će sledeći put biti tako blizu 2287. godine. Ovaj bliski prolet bio je neznatno bliži od ostalih — npr. minimalna udaljenost 22. avgusta 1924. bila je 0,37285 AJ, dok će 24. avgusta 2208. godine biti 0,37279 AJ.

Istorijske opservacije

Istorijska posmatranja najviše se vezuju za opoziciju Marsa, kada je planeta najbliža Zemlji i samim tim najsvetlija na noćnom nebu, a koja se događa na svakih par godina. Još izraženija je opozicija Marsa pri perihelu, koja se događa na svakih 15 do 17 godina, a razlikuje se po tome što je tada Mars najbliži Suncu u svojoj orbiti pa je samim tim još bliži Zemlji, a njegov sjaj na nebu još izraženiji.

Antička i srednjovekovna posmatranja

Postojanje Marsa kao lutajućeg objekta po noćnom nebu zabeležili su još astronomi u starom Egiptu, i do 1534. p. n. e. bili su upoznati sa njegovim retrogradnim kretanjem. U periodu kada je postojalo Novovavilonsko carstvo, vavilonski astronomi redovno su beležili pozicije planeta na noćnom nebu i sistematski pratili njihovo kretanje. U slučaju Marsa, znali su da planeta napravi 37 sinodičkih perioda, ili 42 kruga zodijaka, svakih 79 godina. Takođe su izumeli aritmetičke metode kojima su vršili manje ispravke u predviđanjima pozicija planeta.

U četvrtom veku p. n. e. Aristotel je zabeležio da je Mars nestao iza Meseca tokom okultacije, i zaključio da je Crvena planeta udaljenija od Meseca. Grk Ptolemej, koji je živeo u Aleksandriji, pokušao je da se uhvati u koštac sa problemom orbitalnog kretanja Marsa. Ptolemejev model i njegov sveukupan rad vezan za astronomiju objavljen je u sklopu dela iz više tomova nazvanog Almagest, koje je postalo osnova zapadnjačke astronomije u narednih 14 vekova. Literatura iz drevne Kine potvrđuje da su kineski astronomi bili upoznati sa kretanjem Marsa najkasnije u četvrtom veku p. n. e. U petom veku nove ere, u tekstu indijske astronomije pod nazivom Surya Siddhanta procenjen je prečnik Marsa. U istočnoazijskim kulturama, za Mars je uobičajen naziv „vatrena zvezda” (火星), na osnovu filozofije pet elemenata.

Tokom 17. veka astronom Tiho Brahe izmerio je paralaksu Marsa, koju je Johan Kepler iskoristio da odradi preliminarne kalkulacije relativne udaljenosti Crvene planete od Zemlje. Kada su prvi teleskopi postali dostupni, ponovo je izmerena paralaksa Marsa u nastojanju da se odredi tačna udaljenost između Zemlje i Sunca. Ovo je prvi uradio Đovani Domeniko Kasini 1672. godine. Prvobitna merenja paralakse bila su nepouzdana zbog lošeg kvaliteta instrumenata. Za sada jedina posmatrana okultacija Marsa Venerom dogodila se 13. oktobra 1590. godine, i posmatrao ju je nemački astronom Majkl Mestelin iz Hajdelberga. Galileo Galilej postao je prvi čovek koji je Mars video kroz teleskop 1610. godine. Prve mape Crvene planete, na kojima su ucrtane bar neke površinske odlike, nacrtao je holandski astronom Kristijan Hajgens.

Marsovski „kanali”

Mapa Đovanija Skjaparelija

Skica Persivala Louela, napravljena pre 1914. (jug je gore)

Mapa Marsa snimljena teleskopom Habl blizu opozicije 1999. godine. (sever je gore)

Do 19. veka rezolucija teleskopa dostigla je nivo dovoljan da se mogu razaznati određene površinske odlike na Marsu. Opozicija u perihelu Crvene planete dogodila se 5. septembra 1877. godine. Iste godine, italijanski astronom Đovani Skjapareli je u Milanu, uz pomoć svog teleskopa prečnika 22 cm, napravio prvu detaljnu mapu površine Marsa. Na ovim mapama bile su ucrtane i pravolinijske odlike koje je on nazvao ital. canali, a za koje se kasnije ispostavilo da su bile optička varka. Ovim „kanalima”, koji su većinom bili duge, prave linije koje su presecale skoro celu površinu planete, dao je imena po rekama na Zemlji. Termin koji je on upotrebio — canali, a koji u prevodu sa italijanskog može značiti i „kanal” i „žleb/brazda”, na engleski je preveden kao kanal (veštački), pa se zbog toga mislilo da na Marsu postoji civilizacija koja ih je stvorila.

Mape koje je Skjapareli napravio imale su veliki uticaj na orijentalistu Persivala Louela, koji je osnovao opservatoriju opremljenu teleskopima prečnika 30 i 45 cm. Ova opservatorija izgrađena je namenski za posmatranje Marsa 1894. godine, kada je položaj planete bio izuzetno povoljan, ali je korišćena i za kasnija posmatranja. Louel je objavio nekoliko knjiga o Marsu i životu na njemu, koje su imale velikog uticaja na javnost. Kanale su videli i ostali astronomi širom sveta, poput Anrija Perotena i Luja Tulona sa opservatorije u Nici, koja je posedovala jedan od najvećih teleskopa u to vreme.

Sezonske promene (od kojih su najizraženije bile smanjivanje polarnih kapa i formiranje crnih regiona tokom leta) u kombinaciji sa kanalima dovele su do mnogih spekulacija o životu na Marsu, i dugo se verovalo da na njegovoj površini postoje velika mora i bujna vegetacija. Međutim, zemaljski teleskopi nikada nisu dostigli neophodnu rezoluciju da bi se dokazale te spekulacije. Sa daljim razvojem teleskopa, posmatrači su uočavali sve manje kanala na površini Crvene planete. Tokom svojih posmatranja 1909. godine astronom Kamij Flamarion, koristeći teleskop prečnika 84 centimetra, uočio je nepravilne oblike, ali nije video nikakve kanale.

Čak i tokom 1960-ih objavljivani su članci o marsovskoj biologiji, koji su za sezonske promene na Marsu odbacivali svako drugo objašnjenje osim života. Objavljivani su detaljni scenariji za metabolizam i hemijske cikluse funkcionalnog ekosistema na planeti.

Posete svemirskih sondi

Glavni članak: Istraživanje Marsa

Kada su prve svemirske sonde posetile Mars u sklopu misija Mariner agencije NASA, 1960-ih i 1970-ih, sve ranije nade o životu na Crvenoj planeti su razbijene. Pored toga, sonde Viking prikupile su dokaze iz kojih su naučnici zaključili da je površina planete izuzetno negostoljubiva i mrtva.

Sonde Mariner 9 i orbiteri Viking prikupile su podatke iz kojih su sastavljene nove, detaljnije mape površine planete. Sledeći veliki korak bio je orbiter Marsov globalni geometar, lansiran 1996. i bio u upotrebi do 2006. godine, koji je svojim instrumentima snimio izuzetno detaljne globalne mape topografije, magnetnog polja i površinskih minerala Marsa. Ove mape su danas dostupne javnosti (sajt Gugl Mars). Sonde Mars ekspres i MRO nastavile su da istražuju planetu novim instrumentima, i iz tih podataka napravljene su za sada najdetaljnije mape Crvene planete, uz pomoć kojih su određivane zanimljive lokacije za spuštanje lendera i rovera. Agencija NASA napravila je dva sajta kojima je istraživanje Marsa približila javnosti — Mars Trek, na kojem su dostupne vizuelizacije Crvene planete napravljene iz podataka prikupljenih tokom zadnjih 50 godina istraživanja, i Experience Curiosity, koji simulira kretanje roverom Kjuriositi po površini u tri dimenzije.

U kulturi

Glavni članak: Mars u kulturi

Mars je dobio naziv po rimskom bogu rata. U različitim kulturama Mars je predstavljao simbol muževnosti i mladosti. Njegov simbol — krug sa strelicom koja pokazuje nagore-desno, takođe je simbol muškog pola, a predstavlja koplje i štit boga Marsa.

Zbog velikog broja izgubljenih sondi koje su upućene da istraže Crvenu planetu, u kulturi su se pojavila alternativna objašnjenja poput „Bermudskog trougla” u međuplanetarnom prostoru između Zemlje i Marsa, postojanja „Marsovske kletve” ili „Velikog galaktičkog zlog duha” koji se hrani marsovskim sondama.

Inteligentni „Marsovci”

Krajem 19. veka ideja o postojanju inteligentnih Marsovaca vrlo brzo se proširila u javnosti. Skjaparelijevi „kanali” u kombinaciji sa Louelovim knjigama na tu temu doprineli su tome da se Mars u javnosti zamišlja kao suv, hladnjikav, izumirući svet, na kojem su napredne civilizacije izgradile ogromnu mrežu kanala za navodnjavanje.

Mnoga druga posmatranja i izjave popularnih ličnosti iz tog doba doprineli su onome što se nazivalo „marsovska groznica”. Istražujući atmosfersku radio-buku u svojoj laboratoriji u Kolorado Springsu 1899. godine, pronalazač Nikola Tesla je primetio signale koji se ponavljaju, a za koje je zaključio da su možda radio-signali koji dopiru sa druge planete, potencijalno Marsa. U jednom intervjuu 1901. godine Tesla je izjavio:

Tek nakon nekog vremena sinula mi je ideja da su poremećaji koje sam uočio možda nastali inteligentnom kontrolom. Mada nisam mogao da odgonetnem njihov smisao, bilo mi je nemoguće da o njima razmišljam samo kao o nasumičnim signalima. U meni raste osećaj da sam bio prva osoba koja je čula pozdrav sa jedne planete upućen drugoj planeti.

Tesline teorije dobile su podršku lorda Kelvina koji je, prilikom posete Sjedinjenim Državama 1902. godine, navodno izjavio da je Tesla verovatno primio signale sa Marsa upućene SAD. Kelvin je „nedvosmisleno” odbacio ove navode neposredno pre nego što je napustio SAD, rekavši: „Ono što sam u stvari rekao je da su stanovnici Marsa, ako ih uopšte ima, bez sumnje bili u stanju da vide Njujork, a naročito odsjaj električnog osvetljenja.”

U članku Njujork tajmsa iz 1901. godine, Edvard Čarls Pikering, direktor opservatorije univerziteta Harvard, izjavio je da su primili telegram od Opservatorije Louel u Arizoni u kojem je navodno potvrđeno da Mars pokušava da komunicira sa Zemljom.

Početkom decembra 1900. primili smo telegram od Opservatorije Louel u Arizoni u kojem se navodi da je primećeno da je sa površine Marsa emitovan svetlosni snop u trajanju od nekoliko minuta. Ovo sam prosledio preko žice u Evropu, a kopije sam poslao širom ove zemlje. Posmatrač koji radi u toj opservatoriji je pažljiv, pouzdan čovek i nema razloga da sumnjam u postojanje tog svetla. Navedeno je da je svetlo poteklo sa dobro poznate geografske tačke na Marsu. To je bilo sve. Sada je priča obišla čitav svet. U Evropi su počeli da pišu da sam u stanju da komuniciram sa Marsom, i pojavila su se svakakva preterivanja. Kakva god da su to bila svetla, mi ne posedujemo sredstva da to saznamo. Da li je u to bila umešana inteligencija, niko ne zna. Potpuno je neobjašnjivo.

Pikekring je kasnije predložio da se u Teksasu konstruišu velika ogledala, kojima bi se signaliziralo Marsovcima.

Proteklih par decenija sonde u orbiti oko Marsa prikupile su veliki broj fotografija visoke rezolucije, iz kojih su sastavljene detaljne mape cele površine. Posebno se ističu sonde Marsov globalni geometar, a skorije i misija Orbitalni istraživač Marsa, koja je opremljena najvećim teleskopom (kamerom) ikada poslatom u duboki svemir. Na ovim mapama nisu uočljivi nikakvi ostaci „inteligentnog” života, ali pseudonaučne spekulacije o inteligentnim bićima na Marsu i dalje kruže od strane pojedinaca, poput Ričarda Houglanda. Pojedine spekulacije su, poput kontroverze sa marsovskim „kanalima”, bazirane na malim površinskim odlikama koje se vide na starijim fotografijama iz orbite, poput ’piramida’ i ’lica na Marsu’. Na kasnijim, detaljnijim fotografijama iz orbite videlo se da su to u stvari samo čudni obrisi terena kombinovani sa uglom sunčevih zraka, i opšte je prihvaćeno da su bili optička varka, primer pareidolije — psihološkog fenomena u kom se slučajni upitni stimulusi tretiraju kao značajni. Planetarni astronom Karl Sejgan je napisao:

Ilustracija marsovskih tripoda (tronožaca) u francuskom izdanju romana Rat svetova iz 1906. godine

Mars je postao nekakva mitska arena na koju smo mi Zemljani projektovali svoje nade i strahovanja.

Prikaz Marsa u fikciji stimulisan je njegovom crvenkastom bojom na noćnom nebu, kao i naučnim spekulacijama tokom 19. veka u kojima se navodilo da na površini Marsa vladaju uslovi koji mogu podržati inteligentan život. Iz toga su proistekli mnogi naučnofantastični scenariji, među kojima je i roman engleskog književnika H. Dž. Velsa iz 1898. godine Rat svetova, u kojem Marsovci nastoje da napuste svoju umiruću planetu i pritom vrše invaziju na Zemlju. Kasnija adaptacija ovog romana kao radio-drama Rat svetova, od strane Orsona Velsa, objavljena je 30. oktobra 1938. godine kao prenos uživo i izazvala je paniku u javnosti jer su mnogi slušaoci pomislili da je istinita.

Među drugim uticajnim delima ističu se Marsovske hronike Reja Bredberija, u kojima ljudski istraživači slučajno unište marsovsku civilizaciju, Barsum serija Edgara Rajsa Barouza, roman K. S. Luisa Sa nečujne planete (1938), i više priča Roberta Hajnlajna iz prve polovine 1960-ih.

Džonatan Svift spomenuo je prirodne satelite Marsa, oko 150 godina pre njihovog otkrića od strane Asafa Hola, opisujući sa popriličnom tačnošću njihove orbite u 19. nastavku romana Guliverova putovanja.

Komična predstava vezana je za inteligentnog Marsovca po imenu Marvin, koji se pojavio na televizijskim ekranima 1948. godine kao lik u Looney Tunes animiranim crtaćima koje je stvorio Warner Bros, i ostao deo popularne kulture (nalazi se na logou misije marsovskog rovera Spirit).

Kada su sonde Mariner i Viking na Zemlju poslale fotografije na kojim se zaista videlo kakav je Mars, beživotan i svet bez „kanala”, sve prethodne ideje o Crvenoj planeti morale su da se napuste, i pojavile su se sve tačnije predstave ljudskih kolonija. Najpoznatija od ovih predstava možda je Marsovska trilogija (Crveni, Plavi i Zeleni Mars) američkog književnika Kima S. Robinsona. Pseudonaučne spekulacije o „licu” na Marsu i drugim zagonetnim površinskim odlikama na fotografijama svemirskih sondi i dalje su popularna tema u delima naučne fantastike, naročito u filmovima.

Tema o marsovskoj koloniji koja se bori za nezavisnost od Zemlje glavna je u romanima Grega Bera, kao i u filmu Totalni opoziv (1990) baziranom na kratkoj priči Filipa Dika, i tv seriji Vavilon 5. Mars, Fobos i Dejmos pojavljuju se i u pojedinim video-igrama.

Među skorijim filmovima o Marsu i istraživanju Marsa ističu se Misija na Mars (2000), Crvena planeta (2000), Džon Karter (2012) i Marsovac: Spasilačka misija (2015), za koji su naučnici i inženjeri rekli da je najrealniji prikaz misije na Mars do sada.

Astronomija na Marsu

Glavni članak: Astronomija na Marsu

Kometa Sajding Spring viđena kamerom rovera Kjuriositi

Pošto je ka Marsu poslat veliki broj svemirskih sondi (orbitera, lendera i rovera), danas je moguće sprovoditi astronomska osmatranja sa Marsa. Kada se gleda sa površine planete, satelit Fobos zauzima samo ⅓ ugaonog prečnika koji Mesec zauzima kada se gleda sa Zemlje (kada bi kosmonaut stajao na površini Marsa, Fobos bi na nebu bio tri puta manji u odnosu na izgled punog Meseca sa Zemlje). Drugi Marsov prirodni satelit — Dejmos, sa površine više liči na zvezdu, i samo je malo sjajniji od planete Venere gledano sa Zemlje.

Postoje razni fenomeni, dobro poznati na Zemlji, koji se dešavaju i na Marsu, poput meteora i aurora. Tranzit Zemlje gledano sa Marsa dogodiće se 10. novembra 2084. godine. Dolazi i do tranzita Merkura i Venere preko Sunčevog diska, a i prirodni sateliti Fobos i Dejmos su dovoljno malog ugaonog prečnika da njihov prelazak preko Sunčevog diska više liči na tranzit nego na pomračenje.

Kometa Sajding Spring je 19. oktobra 2014. godine prošla veoma blizu Marsa (oko 138.000 km od površine), toliko blizu da je koma možda obuhvatila celu planetu. Sve sonde koje su u tom trenutku bile operativne na Marsu angažovane su da posmatraju kometu, a najbolje fotografije snimila je sonda MRO kamerom HiRISE. I pored želje da kometu što bolje izuče, naučnici su bili prinuđeni da preventivno postave sonde iza planete (gledano od komete) kako slučajno ne bi došlo do oštećenja udarima čestica koje se oslobađaju sa njene površine.

Prirodni sateliti

Fotografija Fobosa kamerom HiRISE na kojoj se vide krateri

Fotografija Dejmosa (nije u razmeri), na kojoj se vidi ravni prekrivač regolita.

Glavni članci: Prirodni sateliti Marsa, Fobos i Dejmos

Mars ima dva relativno mala prirodna satelita — Fobos (prečnika oko 22 km) i Dejmos (prečnika oko 12 km), koji se nalaze u relativno niskoj orbiti oko planete. Danas je najšire prihvaćena teorija o njihovom poreklu da su „uhvaćeni” asteroidi, mada nije isključeno i neko drugo poreklo. Oba nebeska tela otkrio je američki astronom Asaf Hol, 1877. godine. Nazvani su po likovima Fobu (panika/strah) i Dimu (teror/užas) koji su, u grčkoj mitologiji, pratili svog oca, boga Aresa, u bitku. Mars je bio rimski pandan grčkom Aresu. U modernom grčkom jeziku, planeta je ipak zadržala svoj stari naziv — Ares (grč. Άρης).

Sa površine Marsa, kretanje Fobosa i Dejmosa po nebu razlikuje se od kretanja Meseca gledano sa Zemlje. Fobos izlazi na zapadu, i zalazi na istoku, da bi se ponovo pojavio na zapadu samo 11 sati kasnije. Dejmos, čija se orbita nalazi malo izvan sinhrone orbite — gde bi period rotacije bio identičan periodu rotacije planete oko svoje ose, izlazi na istoku ali veoma sporo. Iako je Dejmosu potrebno oko 30 sati da obiđe jednom oko Marsa, između izlaska na istoku i zalaska na zapadu potrebno je 2,7 dana, gledano sa ekvatora, jer blago „kaska” za rotacijom planete.

Orbite Fobosa i Dejmosa (u razmeri)

Pošto je orbita Fobosa bliža planeti od sinhrone orbite, plimska sila Marsa lagano privlači Fobos i spušta mu orbitalnu visinu. Za oko 50 miliona godina mogao bi ili da udari u površinu, ili da se razbije u prsten koji će nastaviti da orbitira oko planete.

Poreklo dva Marsova prirodna satelita nije najjasnije. Imaju mali albedo i sastav sličan ugljeničnim hondritima, odlike koje imaju i asteroidi, pa to doprinosi teoriji da su uhvaćeni asteroidi. Nestabilna orbita Fobosa ukazuje na mogućnost da je relativno skoro (u astronomskim pojmovima) uhvaćen. Međutim, oba satelita imaju kružne orbite, blizu ekvatora, što je veoma neobično za uhvaćena nebeska tela, i dinamika potrebna da se takva orbita postigne nakon hvatanja je izuzetno složena. Akrecija satelita u ranoj istoriji Marsa je takođe moguća, ali time se ne može objasniti sastav satelita koji više liče na asteroide nego na sam Mars.

Treća teorija je postojanje trećeg tela ili poremećaj uzrokovan udarom. Skorašnji dokazi koji ukazuju da je enterijer Fobosa visoko porozan, i da se sastoji uglavnom iz silikata i drugih minerala koji postoje i na Marsu, ukazuju da je Fobos možda nastao akrecijom materijala koji je izbačen sa površine planete udarom drugog nebeskog tela, slično za sada najšire prihvaćenoj teoriji o formaciji Zemljinog Meseca. Iako analiza pokazuje da oba satelita liče na asteroide koji se nalaze u spoljašnjem delu glavnog asteroidnog pojasa kada se gledaju u vidljivim i infracrvenim talasnim dužinama, toplotni infracrveni otisak Fobosa ne podudara ni sa jednim hondritima koji su do sada posmatrani.

Mars možda poseduje još satelita prečnika manjeg od 100 ili 50 metara, a predviđeno je i postojanje prstena prašine između Fobosa i Dejmosa.

Daleka budućnost

Iako se nikada sa potpunom sigurnošću ne može predvideti daleka budućnost, na osnovu trenutnih naučnih saznanja iz različitih oblasti moguće je predvideti sa zadovoljavajućom tačnošću određene događaje koji će se dogoditi.

• za 25.000 godina — severna polarna kapa na Marsu mogla bi da se većim delom otopi jer će taj region planete dostići maksimum zagrevanja tokom precesije perihela u sklopu Milankovićevih ciklusa, koji traju 50.000 godina.
• za 1,5 do 1,6 milijardi godina — pošto će Sunce biti sve svetlije i toplije, nastanjiva zona oko njega će se pomeriti na veću udaljenost (i zahvatiti Mars); nivo ugljen-dioksida u atmosferi Marsa će porasti, i temperature na površini Crvene planete dostići će vrednosti slične onima koje su vladale na Zemlji u vreme ledenih doba.
• za 7,5 milijardi godina — Zemlja i Mars će možda ući u sinhronu rotaciju sa Suncem koje će biti daleko veće nego danas.
• za 7,9 milijardi godina — Sunce će dostići vrhunac crvenog džina na Hercšprung—Raselovom dijagramu, i tada će imati prečnik oko 256 puta veći nego danas. U tom procesu, biće uništeni Merkur, Venera, vrlo verovatno Zemlja, a moguće i Mars.

Galerija

• 
  Tamne linije na padinama regiona Acheron Fossae
• 
  Lavina na padini visokoj 700 m (severni pol)
• 
  Unutrašnji kanal regiona Nanedi Valles
• 
  Dolina Marinera (sonda Odisej)
• 
  Otvori pećina na Marsu (potencijalni)
• 
  Vihor prašine viđen iz orbite
• 
  Otvor na potencijalnim cevima lave na Marsu
• 
  Region oko severne polarne kape na Marsu

Vidi još

• Istraživanje Marsa
• Kolonizacija Marsa
• Vanzemaljski život
• Teraformiranje Marsa

Literatura

• Harland, David M. (2007). Cassini at Saturn: Huygens Results. Springer Science & Business Media. str. 1. ISBN 978-0-387-73978-6. 
• Poor, Charles Lane (1908). The solar system: a study of recent observations. Science series. 17. G. P. Putnam's sons. str. 193. 
• Swerdlow, Noel M. (1998). „Periodicity and Variability of Synodic Phenomenon”. The Babylonian theory of the planets. Princeton University Press. str. 34–72. ISBN 978-0-691-01196-7. 
• North, John David (2008). Cosmos: an illustrated history of astronomy and cosmology. University of Chicago Press. str. 48—52. ISBN 978-0-226-59441-5. 
• Zeilik, Michael (2002). Astronomy: the Evolving Universe (IX izd.). Cambridge University Press. str. 14. ISBN 978-0-521-80090-7. 
• Lloyd, John; Mitchinson, John (2006). The QI Book of General Ignorance. Britain: Faber and Faber Limited. str. 102,299. ISBN 978-0-571-24139-2. 
• Harvey, Brian; Zakutnyaya, Olga (2011). Russian Space Probes: Scientific Discoveries and Future Missions. Springer Science & Business Media. str. 475. ISBN 978-1-4419-8150-9. 
• Hannsson, Anders (1997). Mars and the Development of Life. Wiley. ISBN 978-0-471-96606-7. 
• Barlow, Nadine G. (2008). Mars: an introduction to its interior, surface and atmosphere. Cambridge planetary science. 8. Cambridge University Press. str. 21. ISBN 978-0-521-85226-5. 
• Carr, Michael H. (2006). The surface of Mars. Cambridge planetary science series. 6. Cambridge University Press. str. 16. ISBN 978-0-521-87201-0. 
• Bolonkin, Alexander A. (2009). Artificial Environments on Mars. Berlin Heidelberg: Springer. str. 599—625. ISBN 978-3-642-03629-3. 
• Glenday, Craig (2009). Guinness World Records. Random House, Inc. str. 12. ISBN 978-0-553-59256-6. 
• Lunine, Cynthia J. (1999). Earth: evolution of a habitable world. Cambridge University Press. str. 183. ISBN 978-0-521-64423-5. 
• Zharkov, V. N. (1993). The role of Jupiter in the formation of planets. str. 7—17. Bibcode:1993GMS....74....7Z. 

Spoljašnje veze

• Program za istraživanje Marsa na sajtu NASA.gov
• Gravitaciona mapa Marsa na sajtu NASA.gov
• On Mars: Exploration of the Red Planet 1958–1978, 1984
• Google Mars, interaktivne mape Marsa
• Mars Society, društvo

Fotografije

• Planetarni fotožurnal Nase
• Program istraživanja Marsa
• Malin spejs sajens sistems
• Katalog instrumenta HiRISE
• Panorama Gejl kratera od 4 milijarde piksela na sajtu Wired.com
• Panoramski snimci Marsa Arhivirano na sajtu Wayback Machine (16. april 2013) (Kjuriositi rover 1 i Kjuriositi rover 2)

Video

• Rotirajući globus Marsa
• Rotirajući areološki globus Marsa Arhivirano na sajtu Wayback Machine (8. septembar 2015)
• Let dolinom Marinera, Univerzitet u Arizoni
• Cinematic Mars, iz podataka sonde Mars ekspres
• NASA's Curiosity Finds Ancient Streambed – First Evidence of Water on Mars na sajtu YouTube