Wikiprojekt:Tłumaczenie artykułów/Mars

Mars ma około połowy promienia Ziemi, nieco mniejszą gęstość niż Ziemia, około 15% objętości Ziemi i 11% jej masy. Jego powierzchnia jest tylko nieznacznie mniejsza niż całkowita powierzchnia lądów na Ziemi^[10]. Chociaż Mars jest większy i bardziej masywny od Merkurego, Merkury ma większą gęstość. W efekcie na powierzchni obu planet występuje niemal identyczne natężenie pola grawitacyjnego. Pod względem wielkości Mars jest mniej więcej w połowie pomiędzy Ziemią a Księżycem. Czerwono-pomarańczowy kolor powierzchni Marsa jest spowodowany przez Tlenek żelaza(III), bardziej znany jako hematyt, jest też głównym składnikiem rdzy^[11].

Geologia

Na podstawie obserwacji orbitalnych oraz badań meteorytów marsjańskich, wydaje się, że powierzchnia Marsa jest złożona głównie z bazaltu. Niektóre dowody sugerują, że część powierzchni Marsa jest bogatsza w krzemionkę niż bazalt, i może być podobna do ziemskiego Andezytu , jednak te uwagi mogą być wyjaśnione przez zastosowanie szkła kwarcowego. Znaczna część powierzchni jest pokryta ścisłą strukturą pyłu tlenku żelaza^[12][13].

Na Marsie nie występuje globalne (dipolowe) pole magnetyczne podobne do ziemskiego^[14]. Planeta posiada natomiast słabe pole magnetyczne o lokalnym charakterze. Obserwacje dokonane przez sondę Mars Global Surveyor wykazały, że w skorupie planety znajdują się na przemian położone pasma o przeciwnej biegunowości magnetycznej^[15], o szerokości przeważnie około 160 km i długości około 1000 km. Podobne struktury można znaleźć na dnie ziemskich oceanów. Istnienie pasm jest dowodem występowania w przeszłości ruchów tektonicznych płyt, oraz że w przeszłości na Marsie istniało dipolowe pole magnetyczne, generowane ruchem płynnego jądra. Obecnie brak globalnego pola magnetycznego wyklucza istnienie płynnego jądra we wnętrzu Marsa^[16].

Aktualne modele wnętrza planety, zakładają istnienie jądra o promieniu 1480 km, składającego się głównie z żelaza i w około 14-17% z siarki występującego głównie jako siarczku żelaza, jest ono częściowo płynne i ma dwukrotnie mniejszą gęstość niż materiał jądra Ziemi. Jądro otoczone jest krzemianowym płaszczem planetarnym, który powstał w wyniku wielu tektonicznych i wulkanicznych procesów, ale teraz wydaje się być nieaktywny. Zewnętrzna warstwa to skorupa planety, jej średnia grubość wynosi około 50 km, a maksymalnie 125 km.^[17]. Skorupa ziemska, ma średnio 40 km, a w stosunku do rozmiaru planet jest tylko w jednej trzeciej tak gruba jak skorupa Marsa.

Podczas powstania Układu Słonecznego, z dysku protoplanetarnego okrążającego Słońce w wyniku przypadkowego procesu łączenia się pyłu powstał także Mars. Mars ma wiele cech chemicznych wynikających z jego miejsca w Układzie Słonecznym. Pierwiastki o stosunkowo niskiej temperaturze wrzenia, takie jak chlor, fosforu i siarki są powszechniejsze na Marsie niż na Ziemi; pierwiastki te zostały prawdopodobnie usunięte z obszarów bliższych Słońcu przez wiatr słoneczny"^[18]. Prawdopodobnie w wyniku tego samego efektu, pierwotnie na Marsie był większy udział tlenu iż na Ziemia. Tlen reagował z żelazem co może być przyczyną tego, że Mars ma znacznie więcej żelaza w skorupie i płaszczu niż Ziemia.

Po utworzeniu się planet, wszystkie zostały poddane "wielkiemu bombardowaniu". Około 60% powierzchni Marsa to wyżyny o licznych śladach uderzeń z tego czasu^[19][20][21]. Znaczna część pozostałej powierzchni Marsa to niziny wypływowe powstałe prawdopodobnie przez ogromne wypływy po uderzeniach. Największy taki obszar znajduje się na północnej półkuli Marsa, ma wymiary 10600 km na 8500 km, i jest około cztery razy większe niż Księżycowy Basen Biegun Południowy - Aitken największy ze znanaych basenów impaktowych^[1][2]. Teoria powstania tego obszaru sugeruje, że Mars został uderzony przez ciało wielkości Plutona około cztery miliardy lat temu. Wydarzenie to, uważane jest za przyczynę półkulistej dychotomii Marsa, stworzenie basenu Borealis, który obejmuje 40% powierzchni planety^[22][23].

Historię geologiczną Marsa można podzielić na wiele epok, ale poniższe trzy są podstawowe:^[24][25]

• Epoka noachijska – najstarsza epoka w geologii Marsa. Miała miejsce pomiędzy 4,6 a 3,5 miliarda lat temu, kiedy północne równiny Marsa przez dziesiątki, a może nawet setki milionów lat^[26], pokrywał głęboki ocean^[27][28]. Oceany znikły z powierzchni planety przed nastaniem epoki hesperyjskiej, pomiędzy 4 a 3,8 miliardów lat temu^[29].
• Epoka hesperyjska – średnia epoka w geologii Marsa. Miała miejsce pomiędzy 3,5 a 1,8 miliarda lat temu, kiedy z północnych równin Marsa zniknął już ocean, ale w rejonach okołorównikowych istniały jeszcze jeziora powstałe ze stopionego lodu o średnicach około 20 km.
• Epoka amazońska – najmłodsza epoka w geologii Marsa, która rozpoczęła się 1,8 miliarda lat temu i trwa do dziś. Epoka ta była uważana za zimną i suchą. Jednak ostatnie obserwacje wskazują na istnienie miejsc, z których wypływała woda z lodowców położonych na średnich szerokościach geograficznych Marsa w ciągu zaledwie ostatnich kilkuset milionów lat.

Niewielka aktywność geologiczna Marsa trwa nadal. Doliną Athabasca płynęła lawa około 200 milionów lat temu. W kanale Cerberus Fossae płynęła woda mniej niż 20 milionów lat temu, wskazano również niedawne intruzje wulkaniczne^[30]. 19 lutego 2008 r., zdjęcia z sondy Mars Reconnaissance Orbiter pokazał dowody na lawinę ze zbocza skalnego o wysokości 700 m.

Gleba

Dane przesłane przez Lądownik Phoenix wskazują, że marsjańskie gleby mają odczyn lekko zasadowy i zawierają pierwiastki, takie jak magnez, sód, potas i chlor. Te składniki odżywcze znajdują się także w glebach na Ziemi, i są niezbędne do wzrostu roślin^[31][32].Doświadczenia przeprowadzone przez lądownik wykazały, że marsjańskie gleby mają odczyn zasadowy 8.3, i może zawierać śladowe ilości soli nadchloranu"

Smugi są powszechne na całej powierzchni Marsa i często pojawiają się nowe, na stromych zboczach kraterów, koryt i dolin. Są one początkowo ciemne, jaśniejąc z biegiem czasu. Czasami smugi rozpoczynają się na małym obszarze, który następnie rozprzestrzenia się na setki metrów. Zaobserwowano również smugi biegnące wzdłuż krawędzi skał oraz innych przeszkód naturalnych leżących w poprzek ich normalnego biegu. Najczęściej przytaczana teoria ich struktury mówi, ze smugo stworzone są ze spodnich warstw podłoża, odsłoniętych po zejściu lawin jasnego pyłu lub przejściu burz pyłowych^[33]. Istnieje jednak kilkanaście możliwych wyjaśnień tego zjawiska, w tym teorie zakładające udział [[woda}wody[[, czy nawet obecnosć organizmów żywych^[34].

Hydrologia

Płynna woda nie może istnieć na powierzchni Marsa ze względu na niskie ciśnienie atmosferyczne, z wyjątkiem najniższych terenów w pobliżu równika i to tylko na krótki czas^[35][36]. Jednak dwie polarne czapy lodowe wydają się być w dużej mierze z wody^[37][38]. Objętość lodu w czapach polarnych jest znaczna, gdyby uległyby stopieniu wody wystarczyłoby do pokrycia całej powierzchni do głębokości 11 metrów^[39]. Wieczna zmarzlina płaszcza rozciąga się od bieguna do szerokości około 60°^[37].

Duże ilości lodu są uwięzione kriosferze Marsa. Dane radarowe z Mars Express i Mars Reconnaissance Orbiter wskazują na duże ilości lodu wodnego zarówno w okolicach biegunów (lipiec 2005)^[5][40], jak i na średnich szerokościach geograficznych (listopad 2008)^[6]. Lądownik Phoenix pobrał próbki lodu bezpośrednio z marsjańskiej gleby, 31 lipca 2008 roku.^[8]

Sądzi się, że duże ilości ciekłej wody występowały w przeszłości na Marsie, tworząc wielki kanał odpływowy Valles Marineris. Mniejszy odpływ mógł wystąpić, około 5 mln lat temu kiedy powstawał Cerberus fossae, zostawiając morze lodu widoczne na Elysium Planitia, o środku w Cerberus Palus^[41]. However, the morphology of this region may correspond to the pooling of lava flows, causing a superficial morphology similar to ice flows^[42], which probably draped the terrain established by earlier massive floods of Athabasca Valles^[43]. The rough surface texture at decimeter (dm) scales, a thermal inertia comparable to that of the Gusev plains, and the presence of hydrovolcanic cones, are consistent with the lava flow hypothesis^[43]. Ponadto, stechiometryczny ułamek masy wody w tej dziedzinie, do głębokości kilkudziesięciu centymetrów, jest tylko około 4%^[44], który jest łatwo przypisać hydratom minerałów ^[45], niezgodne z obecnością lodu w pobliżu powierzchni.Kamera wysokiej rozdzielczości na orbiterze Mars Global Surveyor dostarcza zdjęcia, które dają wiele szczegółów na temat historii ciekłej wody na powierzchni Marsa. Pomimo wielu olbrzymich kanałów powodziowych i związanych z drzewiastymi sieciami dopływów, które znaleziono na Marsie, nie ma mniejszych struktur skalnych, które mogłyby wskazywać na pochodzenie wód powodziowych. Być może procesy wietrzenia zatarły je, wskazując, że kanały są stare. Na ścianach kraterów i kanionów występuje wiele rys, podobnych jakie pojawiają się na ścianach ziemskich wąwozów. Wąwozy wydają się być w górach południowej półkuli wszyscy są znajdują się na 30 ° szerokości geograficznej^[46]. Częściowo zdegradowane wąwozy tworzą warunki atmosferyczne i nie nakładają się na zachowane kratery co oznacza, że są to cechy bardzo młodej powierzchni.

Dwie fotografie wykonane w odstępie sześciu lat od siebie, ukazują co wygląda jak nowe złoża osadów. Michael Meyer, główny naukowiec NASA Mars Exploration Program, twierdzi, że tylko przepływ materiału o dużej zawartości wody w stanie ciekłym może powodować taki układ gruzu skalnego. Czy jest to woda z opadów atmosferycznych, wypływów podziemnych czy też z innego źródła, pozostaje kwestią otwartą^[47]. Jednakże zostały zasugerowane także alternatywne scenariusze, w tym możliwość tworzenia osadów spowodowanych przez szron dwutlenku węgla lub przez ruch pyłu na powierzchni^[48][49].

Dowodem, że na powierzchni Marsa znajdowała się ciekła woda jest wykrycie specyficznych składników mineralnych takich jak hematyt i getyt, które powstają w obecności wody^[50]. Istnienie w przeszłości zbiorników wodnych i przepływów jest negowane przez dokładną analizę zdjęć o wysokiej rozdzielczości w rozdzielczości około 30 cm wykonanych przez Mars Reconnaissance Orbiter. Na zdjęciach tych nie obserwuje się form, które powstają na brzegach zbiorników^[51]. Jednakże w 2004 r., skale El Capitan wykryto obecność minerału jarozyt w odsłonięciu dokonanym przez Opportunity Ledge. Znaleziony jarozyt powstaje tylko w obecności kwaśnej wody, a obecność jarozytu jest postrzegana jako dowód, że na Marsie istniała kiedyś woda^[52].

Czapy polarne

Mars ma dwie stałe polarne czapy lodowe. Podobnie jak na Ziemi, w czasie polarnej zimy pozostawanie w ciągłej ciemności, ochłodzenie powierzchni i atmosfery, powoduje wytrącanie się w grubej warstwy CO₂ (suchego lodu)^[53]. Kiedy bieguny zostaną ponownie wystawione na działanie promieni słonecznych, zamrożone CO₂ sublimuje, tworząc silne wiatry (do 400 km/h) wymiatające dwutlenek węgla z okolicy biegunów. Ten sezonowe zjawiska transportują duże ilości pyłu i pary wodnej, co podobnie jak na Ziemi, tworzy szron i duże chmury cirrus. Chmury lodu wodnego były fotografowane przez Opportunity rover w 2004 r^[54].

Czapy polarne na obu biegunach składają się głównie z lodu wodnego. Zestalony dwutlenek węgla gromadzi się w postaci cienkiej warstwy o grubości do około jednego metra na północnej czapie polarnej jedynie zimą polarną, podczas gdy południową czapę polarną pokrywa stały suchy lód o grubości około ośmiu metrów^[55]. Północna czapa polarna ma średnicę około 1000 kilometrów podczas lata na tej półkuli^[56], i zawiera około 1,6 miliona kilometrów sześciennych lodu, jeśli na całej powierzchni 2 km grubości^[57]. Dla porównania, lód na Grenlandii ma 2850000 kilometrów sześciennych. Południowa czapa polarna ma średnicę 350 km i 3 km grubości^[58]. Całkowita objętość lodu w południowej czapie polarnej z sąsiednimi warstwami osadów również szacuje się na 1,6 milionów kilometrów sześciennych^[59]. Na obu polarnych czapach widoczne są spiralne koryta, uważa się, że formy te są rezultatem różnic w ogrzewaniu słonecznym, sublimacji lodu i kondensacji pary wodnej^[60][61].

Sezonowe zamrażanie i rozmrażanie w południowej pokrywie lodowej tworzą pająkowate promieniowe kanały o głębokości 1 metra wyryte w lodzie przez światło słoneczne. Następnie, sublimacja CO₂ i prawdopodobnie także wzrost ciśnienia wody w ich wnętrzu wytwarza gejzer-jak wybuchy zimnych płynów często mieszane z ciemnym bazaltowym piaskiem lub błotem^{[62][63][64][65]}. Proces ten jest szybki, zaobserwowano że trwa kilka dni, tygodni lub miesięcy, szybkość dość nietypowa w geologii - w szczególności na Marsie.

Geografia

Chociaż lepiej zapamiętano tworzenie map Księżyca, to "areografy" Johann Heinrich Mädler i Wilhelm Beer były pierwsze. Zaczęli od stwierdzenia, że większość powierzchni Marsa jest stała i określa dokładnie okres rotacji planety. W 1840 Mädler po dziesięciu latach obserwacji przedstawił pierwszą mapę Marsa. Zamiast nadawać nazwy różnym obiektów, Beer i Mädler po prostu oznaczali je literami, Meridian Bay (Sinus Meridiani) został wówczas oznaczony przez "a"^[66].

Obecnie nazwy elementów powierzchni Mars pochodzą z wielu źródeł. Duże obiekty zachowują wiele starszych nazw, ale są często aktualizowane w celu uwzględnienia nowych danych na temat charakteru ich cech. Na przykład, Olympica Nix (śniegi Olimpu) stał się Górą Olimp^[67]. Powierzchnia Marsa widziana z Ziemi dzieli się na dwa rodzaje obszarów o różnym albedo (jasności). Jaśniejsze równiny pokryte pyłem i piaskiem bogatym w czerwonawe tlenki żelaza były kiedyś uważane za marsjańskie "kontynenty" i nadawano im nazwy takie jak Arabia Terra (ziema Saudyjska) lub Amazonis Planitia (równina amazonii). Ciemne obszary uważano za morza, stąd też ich nazwy Mare Erythraeum, Mare Sirenum i Aurorae Sinus. Największa ciemna powierzchnia widziana z Ziemi to Syrtis Major^[68]. Północną pokrywę lodową nazwano Planum Boreum, podczas gdy południową – Planum australe.

Równik Marsa jest definiowany przez jego obrót, ale położenie południka zerowego można określić, tak jak na Ziemi, przez wybór dowolnego punktu. Mädler i Beer wybrali linię południka zerowego w 1830 r. na pierwszych mapach Marsa. Po analizie zdjęć Marsa z Marinera 9 w 1972 roku za punkt o zerowej długości geograficznej wybrano mały krater (nazwany później Airy-0), znajdujący się w Sinus Meridiani, określenie to jest zbieżne z wyborem pierwotnym^[69].

Ponieważ Mars nie ma oceanów, a więc nie ma "poziomu morza", powierzchni którą naturalnie można uznać za zero wysokości. Zero wysokości określono przez wysokość, na której panuje ciśnienie atmosferyczne 610,5 Pa (6,105 mbar)^[70]. Ciśnienie to odpowiada punktowi potrójnemu wody i odpowiada około 0,6% ciśnienia na poziomie morza na Ziemi (0,006 atm)^[71].

Widok krateru Victoria z Cape Verde. Zdjęcie skonstruowano ze zdjęć wykonanych, od 16 października - 6 listopada 2006 roku, przez łazika Mars Exploration Opportunity, tak by było w kolorach zbliżonych do naturalnych.

Kraterowa topografia

Dwudzielność topografii Marsa jest uderzająca: północne równiny spłaszczone przez lawy kontrastują z południowymi wyżynami, usiany kraterami ze starożytnych uderzeń. Badania z 2008 r. dostarczyły dowodów dotyczących teorii zaproponowanej w 1980 r. zakładającej, że cztery miliardy lat temu, na północnej półkuli Mars, został uderzony przez obiekt o wielkości jednej dziesiątej do dwóch trzecich Księżyca. Zderzenie to utworzyło na północnej półkuli Marsa krater o 10 600 km długości i 8500 km szerokości, czyli obszarze Europy, Azji i Australii razem wziętych, większy niż Basen Biegun Południowy - Aitken największy krater uderzeniowy w Układzie Słonecznym^[1][2].

Mars jest usiany licznymi kraterami uderzeniowymi, znaleziono 43 000 lejów o średnicy co najmniej 5 km^[72]. Największym z nich jest znajdujący się w Hellas Planitia, wyraźnie jaśniejszy od otoczenia jest widoczny z Ziemi^[73]. Ze względu na mniejszą masę Marsa, prawdopodobieństwo kolizji obiektu z nim jest o połowę mniejsze niż z Ziemią. Jednak Mars znajduje się bliżej pasa planetoid, co znacznie zwiększa szanse na uderzenie przez materiały z tego źródła. Mars jest również bardziej narażony na uderzenia komet krótkookresowych, czyli takich, które poruszają się wewnątrz orbity Jowisza^[74]. Pomimo tego, na Marsie jest znacznie mniej kraterów niż na Księżycu, ponieważ atmosfera Marsa zapewnia ochronę przed małymi meteorami. Wygląd niektórych kraterów sugeruje, że zostały zamoczony<!??--> po uderzeniu meteorytu^[75].

Miejsca tektoniczne

Wulkan tarczowy Olympus Mons (Olimp), na 27 km jest najwyższą znaną górą w Układzie Słonecznym^[76]. Jest to wygasły wulkan na rozległym wyżynnym obszarze Tharsis,na którym występuje także kilka innych dużych wulkanów. Olympus Mons jest ponad trzy razy wyższy niżMount Everest, który dla porównania ma niewiele ponad 8,8 km^[77].

Duży kanion, Valles Marineris, znany także na starych mapach jako kanał Agathadaemon, ma długość 4000 km i głębokość do 7 km. Długość Valles Marineris jest odpowiada długości Europiy i rozciąga się na jedną piątą obwodu Marsa. Dla porównania, Wielki Kanion Kolorado na Ziemi ma tylko 446 km długości i prawie 2 km głębokości. Valles Marineris powstał w wyniku uwypuklenia skorupy w rejonie Tharsis, wywołanego przez uderzenie w obszarze Valles Marineris. Kolejnymi dużymi kanionami są Ma'adim Vallis, 700 km długości i Grand Canyon o szerokości 20 km i głębokości do 2 km. Jest możliwe, że Ma'adim Vallis został zalany wodą w przeszłości^[78].

Inne cechy

Obrazy z Thermal Emission Imaging System (THEMIS) na pokładzie NASA orbiter Mars Odyssey wykonującego zdjęcia termowizyjne wykazały, siedem możliwych wejść do jaskiń lawowych na zboczach wulkanu Arsia Mons^[79], jaskinie te noszą wspólną nazwę "siedem sióstr^[80]. Wejścia do jaskiń mają od 100 m do 252 m szerokości, a ich głębokość jest szacowana na co najmniej 73 m do 96 m głębokości. Ponieważ światło nie dochodzi do dna większości jaskiń, jest prawdopodobne, że są one znacznie głębsze niż te szacunki i poszerzają się pod powierzchnią. Jaskinia Dena jest to jedynym wyjątkiem, a jej dno jest widoczne i znajduje się na głębokości 130 m. Wnętrza tych komór mogą być chronione przed mikrometeoroidami, promieniowaniem UV, rozbłyskami słonecznymi i cząstki o wysokiej energii, które bombardują powierzchnię planety^[81].

Atmosfera

 Osobny artykuł: Atmosfera Marsa.

Mars utracił magnetosferę 4 miliardy lat temu^[82], od tego czasu cząstki wiatru słonecznego docierają bezpośrednio do jonosfery Marsa, gdzie zderzając się z cząsteczkami cienkiej atmosfery nadają im dużą prędkość umożliwiając ucieczkę z atmosfery. Zarówno Mars Global Surveyor i Mars Express wykryły zjonizowane cząsteczki w zewnętrznych warstwach atmosfery na Marsie.^[82][83] W porównaniu do Ziemi, atmosfera Marsa jest bardzo cienka. Atmosferyczne ciśnienie na powierzchni waha się od niskiego 30 Pa (0,030 kPa) na Olympus Mons do 1155 Pa (1,155 kPa) na Hellas Planitia, średnie ciśnienie na poziomie powierzchni to 600 Pa^[84]. Ciśnienie na powierzchni Marsa jest równe ciśnieniu panującemu na Ziemi na wysokości 35 km nad powierzchnią morza^[85], a to stanowi mniej niż 1% ciśnienia na Ziemi (101,3 kPa). Ciśnienie w atmosferze Marsa spada wraz z wysokością wolniej niż na Ziemi, względny spadek 2,7 razy następuje co około 10,8 km^[86] (na Ziemi na około 6 km). Różnica wynika z mniejszego przyspieszenia grawitacyjnego na powierzchni Marsa (około 38% ziemskiego), niższej temperatury o około 50% i wyższego średniego ciężaru cząsteczkowego atmosfery Marsa.

Atmosfera Marsa zawiera 95% dwutlenku węgla, 3% azotu, 1,6% argonu oraz zawiera śladowe ilości tlenu i wody^[10]. Atmosfera jest bardzo zakurzona, zawierając cząstki o średnicy około 1,5 mikrometrów, które nadają marsjańskiemu niebu płowy kolor, gdy widziane jest z powierzchni^[87].

Metan został wykryty w marsjańskiej atmosferze w stężeniu objętościowym około 30 ppb^[88][89]; występuje w rozszerzonym pióropuszu, a jego profil oznacza, że metan jest uwalniany z oddzielnych obszarów. Podczas lata na północnej półkuli, główny pióropusz zawiera 19 000 ton metanu, a wydajność źródła szacowana jest na 0,6 kilograma na sekundę^[90][91]. Profile sugerują, że mogą istnieć dwa źródła metanu, pierwsze skupione w pobliżu 30°N, 260°W, a drugie w pobliżu 0°, 310°W^[90]. Szacuje się, że Mars musi uwalniać 270 ton metanu na rok^[90][92].

Czas życia metanu na Marsie, jest szacowany na 4 lata Ziemskie, dla porównania w atmosferze Ziemi to około 0,6 roku^[90][93]. Tak szybka wymiana wskazywałyby na aktywne źródła gazu na planecie, wskazuje się na: działalność wulkaniczna, upadki komet, oraz obecność metanogennych form życia są wśród możliwych źródeł. Metan może być również wytwarzany w procesie, niebiologicznym nazywanym serpentynizacji z udziałem wody, dwutlenku węgla i oliwinu, które występują na Marsie^[94].

Klimat

Spośród wszystkich planet w Układzie Słonecznym, pory roku na Marsie są najbardziej podobne do Ziemskich, a to ze względu na podobne nachylenie osi obrotu obydwu planet do płaszczyzny orbity. Jednak, z powodu większej odległości Marsa od Słońca, pory roku na nim są około dwa razy dłuższe jak na Ziemi. Temperatura powierzchni Marsa waha się spadając do około -87 °C podczas zimy polarnej i dochodząc do -5 °C w lecie^[35]. Duże zmiany temperatury wynikają z małej pojemności cieplnej cienkiej atmosfery (małe ciśnienie atmosferyczne), marsjańskiej gleby, które nie mogą gromadzić ciepła słonecznego^[95]. Niższe temperatury wynikają z tego że planeta jest 1,52 razy dalej od Słońca niż Ziemia, w wyniku czego energia ogrzewająca jego powierzchnię stanowi 43 procent energii padającej na taką samą powierzchnię na Ziemi^[96].

Wpływ na klimat na Marsie na także stosunkowo duża ekscentryczność jego orbity. Mars znajduje się w pobliżu peryhelium, gdy lato jest na półkuli południowej a zima na północy, w pobliżu aphelium, gdy na półkuli południowej jest zima i lato w północnej. W rezultacie, pory roku na półkuli południowej są bardziej ekstremalne od pór roku półkuli północnej gdzie są różnice między latem a zimą są mniejsze. Temperatura latem na południu może być do 30 °C wyższa niż temperatura latem na północy na tej samej szerokości geograficznej.^[97].

Mars ma także największe burze piaskowe w Układzie Słonecznym. Burze te mogą różnić się począwszy od burz na małym obszarze, do gigantycznych burz, obejmujących całą planetę. Występują, częściej gdy Mars jest najbliżej Słońca, w wyniku czego jego powierzchnia silniej ogrzewa się^[98].

Średnia odległość Marsa od Słońca wynosi około 230.000.000 km (1,5 AU), a czas obiegu wokół Słońca (rok marsjański) 687 dni ziemskich co odpowiada 1,8809 roku ziemskiego, albo 1 rok 320 dni i 18,2 godzin. Doba słoneczna na Marsie jest niewiele dłuższa niż ziemska i wynosi: 24 godzin 39 minut i 35,244 sekundy^[10].

Oś obrotu Marsa jest odchylona od prostopadłej do orbity (nachylenie osi) o 25,19 stopni, to jest podobnie do nachylenia osi obrotu Ziemi^[10]. W rezultacie, na Marsie występują pory roku podobnie jak Ziemia, choć są one prawie dwa razy dłuższe z uwagi na dłuższy jego rok. W obecnej orientacji biegun północny Marsa znajduje się w pobliżu gwiazdy Deneb^[99]. Mars przeszedł peryhelium w kwietniu 2009 r. i osiągnie aphelium w marcu 2010^[100].

Orbita Marsa ma stosunkowo duży mimośród około 0,09; wśród planet Układu Słonecznego, tylko Merkury ma większy mimośród. W przeszłości orbita Marsa miała mniejszy mimośród niż ma to miejsce obecnie, zmienia się on w wyniku oddziaływania Marsa z innymi planetami. 1350000 lat temu, ekscentryczność orbity Marsa wynosiła około 0.002, dużo mniej niż dzisiaj ma Ziemia^[101]. Cykl mimośrodu Marsa to 96000 lat ziemskich, w porównaniu cykl Ziemi to 100000 lat^[102]. Mars też ma znacznie dłuższy cykl ekscentryczność z okresem 2200000 lat ziemskich, ale jest on słabszy i na grafie ekscentryczności jest zasłaniany przez cykl 96000-letni. Przez ostatnie 35000 lat mimośród orbity Marsa był nieco większy, ze względu na efekty grawitacyjne innych planet. Najmniejsza odległość między Ziemią a Marsem będzie nadal nieco zmniejszała się przez następne 25000 lat^[103].

Obraz po lewej stronie przedstawia orbity Marsa i Ceresa, planety karłowatej w pasie planetoid, tak jak je widać z północnego bieguna ekliptyki. Obraz po prawej to widok z punktu, w którym orbita przecina płaszczyznę ekliptyki. Część orbity na południe od ekliptyki jest kreślona jako ciemniejsza. Peryhelium (q) i aphelium (Q) są opatrzone datami ostatnich przejść. Orbita Marsa jest kreślona czerwonym, Ceresa żółtym kolorem.

 Osobny artykuł: Księżyce Marsa.

Mars posiada dwa małe księżyce, Fobosa i Deimosa, o nieregularnych kształtach, będące prawdopodobnie przechwyconymi przez Marsa planetoidami, orbity ich są bardzo bliskie planety^[104].

Oba zostały odkryte w 1877 r. przez Asapha Halla. Ich nazwy pochodzą od imion synów greckiego boga wojny Aresa Fobosa i Deimosa którym, w mitologii greckiej, towarzyszy ich ojciec bóg wojny Ares nazywany przez Rzymian Marsem.^[105][106].

Widziane z powierzchni Marsa, ruchy Fobosa i Deimosa bardzo różnią się od ruchu naszego Księżyca.Fobos znajduje się bardzo blisko planety, przez co jego okres obiegu Marsa wynosi zaledwie 7,66 godziny, co jest znacznie mniej niż czas obrotu Marsa wokół własnej osi przez co jego pozorny ruch na niebie jest przeciwny do ruchu Słońca, wschodzi on na zachodzie a zachodzi na wschodzie, a jego pozorny czas obiegu to około 11 godzin, przez co jego wschód jest częściej niż 2 razy na dobę marsjańską. Deimos krąży nieznacznie poza orbitą synchroniczniczną, jego pozorny ruch jest zgodny z ruchem Słońca ale jest bardzo powolny. Obiega on planetę w 30 godzin, ale mija aż 5,28 marsjańskiego dnia, aby ponownie znalazł się w tym samym miejscu na nieboskłonie^[107]. Oba satelity obracają się wokół własnej osi i podobnie jak księżyc ziemski jest to obrót synchroniczny z obiegiem, przez co z powierzchni Marsa widoczna jest zawsze ta sama strona księżyca.

Ponieważ orbita Fobosa jest poniżej wysokości orbity synchronicznej, siła pływowa od planety stopniowo obniża jego orbitę, obecnie 1,8 m na wiek, po przekroczeniu granicy Roche'a odpadną od niego wszystkie nie związane fragmenty, może nawet zostać rozerwany rozpadając się na strukturę pierścieni wokół planety, a za około 50 milionów lat rozbije się na powierzchni Marsa^[107]. Deimos znajduje się znacznie dalej od planety, siły pływowe są na nim niewielkie, ale teoretyczne podobnie jak ziemski księżyc powoli oddala się od planety.

Pochodzenie obu księżyców nie jest dobrze poznane. Ich niskie albedo wskazuje że zawierają chondryty węgliste, podobnie jak planetoidy, w związku z czym sformułowano teorię w której są one przechwyconymi planetoidami. Niestabilna orbita Fobos wydaje się wskazywać że przechwycenie nastąpiło stosunkowo niedawno. Ale oba mają orbitę bardzo blisko równika, co jest bardzo nietypowe dla przechwyconych obiektów a dynamika przechwycenia trudna do wyjaśnienia. Akrecja we wczesnej historii Marsa jest wiarygodna, lecz nie bierze pod uwagę ich składu przypominającego asteroidy, a nie Marsa. Trzecią możliwością jest zaangażowanie trzeciego ciała lub pewnego rodzaju wpływu nieznanych zakłóceń^[108].

Według obecnej wiedzy do powstania i utrzymania życia na planetach potrzebna jest ciekła woda na powierzchni. Wymaganie to poprzez temperaturę atmosfery planety ogrzewanej przez gwiazdę określa strefę w której musi znajdować się orbita planety, dla Słońca obszar ten rozciąga się obecnie na zewnątrz orbity Wenus do około półosi wielkiej Marsa^[109]. Podczas peryhelium Mars znajduje się wewnątrz tego regionu, ale niskie ciśnienia i cienka atmosfera uniemożliwiają powstanie ciekłej wody na dużych obszarach przez dłuższy czas. Istnienie przepływów wody w przeszłości, wskazuje na planecie na możliwość zamieszkiwania. Najnowsze dowody sugerują, że wody na powierzchni Marsa byłaby zbyt słone i kwaśne by mogło się w nich rozwinąć życie podobnie jak na Ziemi^[110].

Brak magnetosfery i bardzo cienka atmosfera Marsa są większym wyzwaniem: planeta ma niewielki transport ciepła na powierzchni, słabą izolację przed bombardowaniem meteorytami i wiatrem słonecznym, a także niewystarczające ciśnienie atmosferyczne do zatrzymywania wody w postaci płynnej (lód nie topnieje a sublimuje do postaci gazowej). Mars jest prawie, a może zupełnie geologicznie martwy, koniec aktywności wulkanicznej spowodował brak recyklingu substancji chemicznych i minerałów, między powierzchnią i wnętrzem planety^[111].

Dowody wskazują, że planeta miała kiedyś znacznie lepsze warunki do rozwoju życia niż ma obecnie, ale czy żywe organizmy istniały jest wciąż nieznane. Sondy Viking w połowie lat 70. prowadziły eksperymenty mające na celu wykrycie drobnoustrojów w marsjańskiej glebie na swoich miejscach lądowania, i miały podobno pozytywne wyniki, w tym tymczasowego podwyższenia CO₂ działania wody i substancji odżywczych. Jednak te oznaki życia zostały później zakwestionowane przez wielu naukowców, po długiej debacie, naukowiec z NASA Gilbert Levin stwierdził, że Viking mógł znaleźć życie. Ponowne analizy obecnie 30-letnich danych z Vikinga, w świetle współczesnej wiedzy o ekstremofilnych formach życia, sugerują, że testy Vikinga nie były wystarczająco zaawansowane, aby wykryć te formy życia. Badania mogły nawet zabić (hipotetyczną) formę życia^[112]. Testy przeprowadzone przez lądownik Mars Phoenix wykazały, że gleba jest bardzo alkaliczna (pH), zawiera związki magnezu, sodu, potasu i chloru. Składników odżywczych w glebie może wystarczyć do utrzymania życia, ale życie musi być chronione przed intensywnym światłem ultrafioletowym^[113].

W Centrum Lotów Kosmicznych, w marsjańskim meteorycie ALH 84001 zostały znalezione ciekawe kształty. Niektórzy naukowcy proponują, że kształty te mogą być zachowanymi skamieniałościami bakterii żyjących niegdyś na Marsie, wyrzuconych w przestrzeń kosmiczną, a po 15 milionach lat podróży spadł na Ziemię. Jednak zaproponowano także pochodzenia nieorganiczne tych kształtów^[114].

Małe ilości metanu i formaldehydu niedawno wykryta przez orbitery Marsa mogą wskazywać na istnienie życia, związki te szybko rozkładają się w atmosferze Marsa^[115][116]. Ale możliwe jest, że związki te mogą być uzupełniane przez procesy wulkaniczne lub geologiczne, takie jak serpentynizacja^[94].

 Osobny artykuł: Badania Marsa.

Wiele statków kosmicznych, włączając w to orbitery, lądowniki i łaziki, zostało wysłanych w kierunku Marsa przez Związek Radziecki, USA, Europę, oraz Japonię by badać powierzchnię planety, jej klimat oraz strukturę geologiczną. Aktualny koszt wysłania z powierzchni Ziemi na powierzchnię Marsa 1 kg ładunku oscyluje w granicach 309 000 dolarów^[117].

Około 2/3 wszystkich statków przeznaczonych do wyprawy na Marsa nie zostało wykorzystanych z tego lub innych powodów przed ukończeniem lub nawet w początkowych fazach ich misji. Chociaż wysoki odsetek niepowodzeń wynika z różnych problemów technicznych, wystarczy drobna awaria lub utrata łączności by nie doszło do misji, niektórzy szukają innych wyjaśnień niepowodzeń. Przykłady obejmują - "Trójkąt Bermudzki" w przestrzeni Ziemia-Mars, klątwę Marsa, a nawet wieloletnie w NASA żarty o "wielkim galaktycznym upiorze", który żeruje na statki kosmiczne lecące na Marsa^[118].

Zakończone misje

Pierwszego udanego przelot w pobliżu Marsa dokonał w 1964 roku Mariner 4. W dniu 14 listopada 1971 r. Mariner 9 stał się pierwszą sondą na orbicie innej planety, gdy wszedł na orbitę wokół Marsa^[119]. Pierwsze udane lądowania na powierzchni dokonały radzieckie sondy, Mars 2 i Mars 3 z programu Mars, wyniesione w 1971 r., ale utracono z nimi kontakt w sekund po lądowaniu. W 1975 NASA uruchamia program Viking, który składał się z dwóch orbiterów, obie wyposażone były w lądowniki, które pomyślnie wylądował w 1976 roku. Viking 1 pozostał operacyjny przez sześć lat, Viking 2 przez trzy. Lądowniki Viking przekazały kolorowe panoramy Marsa^[120] a orbitery dokonały mapowania powierzchni tak dobrze, że zdjęcia pozostają w dalszym ciągu w użyciu.

Sondy radzieckiego programu Fobos 1 i 2 zostały wysłane na Marsa w 1988 r. do badania Marsa i jego księżyców. Z Phobosem 1 utracono kontakt w drodze na Marsa. Phobos 2, natomiast z powodzeniem fotografował Marsa i Fobosa, ale uległ uszkodzeniu zanim odłączono dwa lądowniki, który miały wylądować na powierzchni Fobosa^[121].

Po 1992 r. nie powiodła się misja orbitera Mars Observer, nową serię udanych misji rozpoczęła Mars Global Surveyor w 1996 roku. Ta misja zakończyła się sukcesem, rozpoczynając swoją podstawową misję mapowania Marsa na początku 2001 roku. Kontakt z sondą został utracony w listopadzie 2006 r. podczas trzeciego programu rozszerzonego, po dokładnie 10 latach w przestrzeni kosmicznej. Wyniesiona w tym samym oknie startowym, miesiąc po Surveyor, NASA wyniosła w przestrzeń kosmiczną Mars Pathfinder, z badawczym pojazdem Sojourner, który wylądował w Ares Vallis na Marsie latem 1997 roku. Ta misja była sukcesem i dostarczyła wiele istotnych danych, po części ze względu na wiele obrazów, które zostały przesłane na Ziemię^[122].

Najnowsza misja NASA na Marsa Phoenix zawierała lądownik, wystartowała 04 sierpnia 2007 i dotarła na północny region polarny na Marsie 25 maja 2008 roku^[123]. Lądownik ma ramię robota o długości 2,5 m, może dotrzeć do marsjańskiej gleby może ją także kopać. Lądownik ma mikroskopową kamerę o rozdzielczości jednej tysięcznej grubości ludzkiego włosa, w dniu 15 czerwca 2008 r. odkrył białą substancję, którą zidentyfikowano jako wodę, uległa ona sublimacji przed 20 czerwca^[124][125]. Misja została uznana za zakończoną w dniu 10 listopada 2008 r., kiedy inżynierowie nie byli w stanie skontaktować się z lądownikiem^[126].

Obecne misje

W 2001 NASA rozpoczęła misję Mars Odyssey orbiter, która w październiku 2010 r. jest wciąż na orbicie^[127]. Spektrometr promieniowania gamma wykrył znaczne ilości wodoru w górnej warstwie regolitu na Marsie. Uważa się, że wodór ten jest zawarty w dużych złożach wody w postaci lodu^[128].

W 2003 roku, Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) rozpoczęła misję Mars Express, składającą się z Mars Express Orbiter i lądownika Beagle 2.Misja Beagle 2 nie powiodła się, podczas opadania lądownik został uznany za utracony na początku lutego 2004^[129]. Na początku 2004 r. Planetary Fourier Spectrometer zespół ogłosił, że wykryto metanu w marsjańskiej atmosferze. ESA ogłosiła w czerwcu 2006 r. odkrycie zorzy na Marsie^[130].

Również w 2003 r. NASA rozpoczęła bliźniacze misje Mars Exploration Rover o nazwie Spirit rover (MER-A) i Opportunity (MER-B ). Obydwie misje pomyślnie wylądowały w styczniu 2004 r., osiągnęły lub przekroczyły wszystkie swoje cele. Wśród najważniejszych zwrotów naukowych został dostarczony dowód na to, że woda istniała w przeszłości, zarówno na miejscach wyładunku. Wiry marsjańskiego pyłu i wichury sporadycznie oczyszczały panele słoneczne obu łazików, tym samym zwiększały ich żywotność^[131].

12 sierpnia 2005 r. sonda NASA Mars Reconnaissance Orbiter rozpoczęła lot w kierunku planety, na orbitę dotarła 10 marca 2006 r. z planem prowadzenia badań naukowych przez dwa lata. Orbiter tworzył mapy terenu i pogody Marsa oraz znaleźć odpowiednie miejsca lądowania dla przyszłych misji lądowników. Zawiera także ulepszony układ transmisji danych na Ziemię, o większej pojemności niż wszystkie poprzednie misje połączone. Mars Reconnaissance Orbiter przesłał pierwszy obraz z serii aktywnych lawin w pobliżu bieguna północnego planety, 03 marca 2008.^[132].

Sonda Dawn przeleciała obok Marsa w lutym 2009 r. dla asysty grawitacyjnej na drodze do zbadania Westy i Ceres^[133].

Przyszłe misje

Misja Mars Science Laboratory, której start przewiduje się na 2011 r., ma mieć łazik większy, szybszy (90 m/h) i wyposażony w doskonalsze przyrządy niż Mars Exploration Rovers. Eksperymenty chemiczne uwzględniają chromatograf, spektrometr gazowy i laser, które mogą badać skały w odległości do 13 m^[134].

Wspólna misja Rosji i Chin Fobos-Grunt przewiduje powrót na Ziemię próbki gruntu Fobosa, była pierwotnie zaplanowana na październik 2009 roku, ale została przełożona na następne okno startowe w 2011 roku. 15 września 2008 r. NASA poinformowała o przewidywanej na 2013 rok misji orbitera MAVEN, do przekazywania informacji o atmosferze Marsa^[135]. W 2018 r. ESA planuje uruchomienie łazika na Marsie. ExoMars będzie on mógł wykonywać wiercenia w ziemi do 2 m w poszukiwaniu związków organicznych^[136].

Fińsko-rosyjska misja METNET zakłada użycie kilkudziesięciu małych urządzeń lądujących na powierzchni Marsa w celu utworzenia sieci obserwacji powierzchni, badania atmosfery planety struktury, fizyki i meteorologii^[137]. Start prekursora misji zawierającego jednego lub kilka lądowników planowane jest na 2011 rok^[138]. Jedną z możliwości rozpoczęcie programu jest wykorzystanie misji Fobos-Grunt do przeniesienia urządzenia^[138].

Załogowa wyprawa na Marsa została określona przez Stany Zjednoczone jako główny długoterminowy cel wizji badania kosmosu, którą ogłosił w 2004 r. ówczesny prezydent USA George W. Bush^[139]. NASA i Lockheed Martin rozpoczęły prace nad statkiem kosmicznym Orion, dawniej zwanym Crew Exploration Vehicle, który jest obecnie planowany, aby wysłać człowieka z Ziemi na Księżyc do 2020, ma to być krok w kierunku ekspedycji na Marsa. 28 września 2007 r., administrator NASA Michael D. Griffin stwierdził, że NASA ma na celu wprowadzenie człowieka na Marsa przed 2037^[140].

ESA ma nadzieję, że lądowanie człowieka na Marsie, nastąpi między 2030 a 2035^[141]. Poprzedzą ją kolejno większe sondy, począwszy od ExoMars^[142] i wspólnej misji NASA ESA Mars sample return mission^[143].

Mars Direct, jest propozycją niezwykle taniej misji człowieka na Marsa zaproponowaną przez założyciela Mars Society Roberta Zubrina, do wyniesienia w przestrzeń kosmiczną dużych mas wykorzystane miały by być rakiety klasy Saturn V, takie jak SpaceX Falcon X lub Ares V, aby pominąć budowę statku na orbicie ziemskiej^[144]. Projekt zakłada, że astronauci nie będą natychmiast wracali na Ziemię, jeśli w ogóle mieliby kiedykolwiek wrócić na Ziemię. Dean Unick zasugerował, że koszt wysłania 5 - 6 osobowej ekspedycji wynosiłby jedną piątą do jednej dziesiątej kosztów powrotu tego samego zespołu, dwudziestu osadników mogłoby być wysyłanych w kosztach powrotu czterech^[145].

Astronomia na Marsie

Dzięki orbiterom, lądownikom i łazikom, jest obecnie możliwa obserwacja zjawisk astronomicznych zachodzących dla Marsa. Podczas gdy Fobos widziany z równika Marsa stanowi jedną trzecią [[Średnica kątowa|średnicy kątowej] Księżyca widzianego z Ziemi, Deimos gdyby był oglądany gołym okiem wyglądałby bardziej na gwiazdę niż na księżyc (3' średnicy kątowej), i nieco jaśniejszy niż Venus widziana z Ziemi^[146].

Istnieją również różne zjawiska, znane na Ziemi, które obecnie obserwuje się na Marsie, na przykład meteory i zorze^[130]. Tranzyt Ziemi widziany z Marsa wystąpi 10 listopada 2084^[147]. Zachodzi również tranzyt Merkurego widziany z Marsa i tranzyt Wenus z Marsa. Księżyc Fobos ma na tyle małą średnicę kątową, że może zachodzić tylko częściowe zaćmienie Słońca, a w przypadku Deimosa zasłonięcie tarczy słonecznej jest znikome, dlatego mówi się o tranzycie Deimosa z Marsa, a nie o zaćmieniu^[148][149].

Obserwowany gołym okiem z Ziemi w ciągu jego ruchu na orbicie Mars zwykle pojawia się jako wyraźnie żółty, pomarańczowy lub czerwony, jasność waha się więcej niż dla jakakolwiek innej planety. Jednak rzeczywisty kolor Marsa jest zbliżony do koloru karmelowego, a widoczne zaczerwienienie jest nadaje mu tylko pył w atmosferze planety, uznając to NASA łazik Spirit przekazał zdjęcia zielono-brązowym, w kolorze błota krajobraz z niebiesko-szarymi skałami i plamy światła czerwonego piasku^[150]. Obserwowana wielkość gwiazdowa Marsa zmienia się od +1,8 w pobliżu koniunkcji, do -2.91 w opozycji w peryhelium^[10]. Kiedy jest najdalej od Ziemi, to jest więcej niż siedem razy dalej do niego, jak wtedy gdy znajduje się najbliżej. Kiedy jest w najmniej korzystnym położeniu, ginie w blasku Słońca na miesiąc. W najbardziej korzystnym położeniu zdarzającym się raz na 15 lub 17 lat i zawsze pod koniec lipca lub pod koniec września Mars pokazuje bogactwo szczegółów powierzchni w teleskopach. Szczególnie zauważalny, nawet przy małym powiększeniu, jest lód czap polarnych^[151].

Mars zbliżając się do opozycji zaczyna ruch wsteczny, co oznacza, że na tle gwiazd porusza się wstecz w odniesieniu do jego ruchu w znacznej części czasu i ruchu innych planet. Czas trwania ruchu wstecznego Marsa trwa około 72 dni, Mars dociera do jego maksymalnej jasność w połowie czasu tego ruchu^[152].

Zbliżenia

Względem Ziemi

Mars jest najbliżej Ziemi gdy znajduje się naprzeciw Słońca (w opozycji). Kolejne opozycje Marsa występują średnio co 780 dni, czas ten nazywane jest też synodycznym okresem obiegu, ale z powodu ekscentryczności orbit obu ciał czas ten może różnić nawet o 8,5 dnia, takze z tego powodu zmienia się minimalna odległość od około 55 do 100 mln km^[10], co powoduje podobne zmiany rozmiaru kątowego^[153]. Ostatnia opozycja Marsa miała miejsce 29 stycznia 2010 roku, do kolejnej dojdzie 3 marca 2012^[154].

W pobliżu opozycji Mars obserwowany z Ziemi wydaje się poruszać wstecz w pętli ruchu względem tła gwiazd. Czas trwania ruchu wstecznego wynosi 72 dni.

Absolutne jasności

W czasie ostatnich 60000 lat, Mars był najbliżej Ziemi (55758006 km, 0,372719 AU) i przez to miał maksymalną jasność obserwowaną -2,88 wielkości gwiazdowej 27 sierpnia 2003 09:51:13 UT. Stało się to, gdy Mars był jeden dzień od opozycji i około trzech dni od dnia peryhelium. Szacuje się, że poprzednie tak dogodne do obserwacji położenie Marsa było 57617 roku p.n.e., a następne w 2287 roku^[155]. Jednak ten rekord zbliżenia był tylko nieznacznie mniejszy niż inne niedawne zbliżenia. Na przykład, minimalna odległość z 22 sierpnia 1924 (0,37285 AU, a minimalna odległość 24 sierpnia 2208 będzie równa 0,37279 AU^[102].

Historyczne obserwacje

Historia obserwacji Marsa jest znaczona przez jego opozycje, wówczas planeta jest blisko Ziemi, a tym samym jest najlepiej widoczna, opozycja występuje prawie co 2 lata. Jeszcze bardziej godne uwagi są opozycje gdy jednocześnie Mas jest w pobliżu peryhelium, zjawisko to występują co 15 lub 17 lat, wówczas Mars jest najbliżej Ziemi.

Wędrówki Marsa na nocnym niebie, zostały zaobserwowane przez starożytnych astronomów egipskich a przed 1534 rokiem p.n.e był znany jego ruch wsteczny^[156]. W okresie Neobabilońskiego imprerium astronomowie babilońscy przeprowadzali regularne zapisy pozycji planet i systematyczne obserwacje ich zachowań. Dla Marsa, wiedzieli, że planeta wykonuje 37 okresów synodycznych lub 42 obiegi zodiaku, przez 79 lat. Wynaleźli też metody arytmetyczne dokonywania drobnych poprawek do przewidywanych pozycji planet^[157][158].

W IV wieku p.n.e Arystoteles stwierdził, że Mars zniknął za Księżycem podczas okultacji, wskazując tym samym, że planeta jest dalej^[159]. Ptolemeusz, Grek żyjący w Alexandrii^[160], próbował rozwiązać problem ruchu orbitalnego Marsa. Teoria geocentryczna Ptolemeusza i jego praca zbiorowa na temat astronomii została przedstawiona w kolekcji multi-volume Almagest, która stała się autorytatywnym traktatem astronomicznym przez następne czternaście wieków^[161]. Literatura starożytnych Chin potwierdza, że Mars był znany chińskim astronomom nie później niż w czwartym wieku p.n.e.^[162]. W V wieku naszej ery, hinduscy astronomowie w pracy Surya Siddhanta szacowali średnicę Marsa^[163]. W VIII wieku, perski astronom, Tarik ibn Yaqub, w pracy Az-Zīj al-Mahlul min as-Sindhind li-Darajat Daraja próbował oszacować odległość między Ziemią a Marsem ^[164].

W XVII wieku, Tycho Brahe zmierzył paralaksy dobowe Marsa, a Johannes Kepler użył jej do obliczania orientacyjnej odległości do planety^[165]. Gdy teleskop stał się dostępny, dobowe paralaksy Marsa znowu zmierzono w celu określenia, odległości Słońce-Ziemia. Po raz pierwszy wykonał je w roku 1672 Giovanni Cassini. Jednakże, wcześniejsze pomiary paralaksy były utrudnione przez jakość instrumentów^[166]. W 1610 Galileo Galilei po raz pierwszy oglądał Marsa przez teleskop^[167]. Pierwszą osobą, narysowała mapę Marsa, która pokazywała zróżnicowanie jego terenu był holenderski astronom Christiaan Huygens^[168].

Marsjańskie "kanały"

 Osobny artykuł: Kanały marsjańskie.

W XIX wieku, rozdzielczość teleskopów osiągnęła poziom wystarczający do identyfikacji cech powierzchni. 5 września 1877 roku, miała miejsce opozycja Marsa będącego w peryhelium, w takim układzie Mars jest szczególnie blisko Ziemi. Wówczas włoski astronom Giovanni Schiaparelli użył 22 centymetrowego teleskopu, aby utworzyć pierwsze mapy Marsa. Obserwował na tej planecie, jak mu się wydawało, długie proste struktury, które nazwał po włosku canali, które później okazały się złudzeniem optycznym. Uznał, że linie te na powierzchni Marsa są pochodzenia naturalnego, którym nadał nazwy znanych rzek na Ziemi. Jego termin, który oznacza "kanały" lub "rowki", był powszechnie błędnie tłumaczony na angielski jako kanały^[169][170].

Zafascynowany tym odkryciem, orientalista Percival Lowell, założył obserwatorium, które miało 300 i 450 mm teleskop. Obserwatorium było wykorzystywane do obserwacji Marsa w 1894 roku i następnych korzystnych dla obserwacji opozycjach. Opublikował kilka książek o Marsie i życiu na planecie, które miały wielki wpływ na społeczeństwo^[171]. Kanały znaleźli również inni astronomowie, tacy jak Henri Joseph Perrotin i Louis Thollon w Nicei używając jednego z największych ówczesnych teleskopów^[172][173].

Sezonowe zmiany, zmniejszających się czap polarnych i tworzeniu się ciemnych obszarów podczas marsjańskiego lata) w połączeniu z kanałami prowadziły do spekulacji na temat życia na Marsie, dodatkowym argumentem było dawne przekonanie, że Mars zawiera przepastne morza i roślinność. Ówczesne teleskopy nie były w stanie osiągnąć takiej rozdzielczości by dostarczyć dowodu przecinającego wszelkie spekulacje. W 1909 roku, Flammarion prowadząc obserwacje przez 840 mm teleskop, stwierdził że na Marsie widział nieregularne wzory, ale nie ma na nim kanałów^[174].

Nawet w latach sześćdziesiątych XX wieku publikowano artykuły o biologii Marsa, odkładały na bok wyjaśnienia inne niż sezonowe zmiany na Marsie. Publikacje zawierały nawet szczegółowe scenariusze metabolizmu i cykli chemicznych funkcjonowania ekosystemu^[175].

Dopiero po 1960 roku sondy NASA wysłane na planetę w programie Mariner rozwiały wszystkie mity na temat planety. Badania z lat 70. XX w. przez sondy programu Viking oraz ich lądowniki zawierające urządzenia badające skład chemiczny w kierunku wykrycia życia w tym i fotosyntezy, nie wykryły żadnych śladów życia, a przedstawiły powierzchnię planety jako jako wrogą dla życia^[176].

Przy użyciu danych z tych misji sporządzono mapy Marsa, lecz dopiero w misji Mars Global Surveyor, rozpoczętej w 1996 r. i trwającej do końca 2006 r., sporządzono całkowite i szczegółowe mapy topografii, pola magnetycznego i składników mineralnych powierzchni Marsa^[177]. Mapy te są obecnie dostępne w Internecie, na przykład, w Google Mars.

Nazwa Mars pochodzi od rzymskiego boga wojny. W różnych kulturach, Mars reprezentuje męskość i młodzież. Jego symbolem, jest koło ze strzałką wskazującą na celu prawym górnym rogu, stosowane także jako symbol płci męskiej.

Inteligentni "Marsjanie"

Pogląd, że Mars zamieszkany jest przez inteligentnych Marsjan był szczególnie popularny pod koniec XIX wieku. Obserwacje prowadzone przez Giovanniego Schiaparelliego i Percivala Lowella doprowadziły ich do odkrycia na Marsie kanałów irygacyjnych które, wzięli za budowle wymarłej starożytnej cywilizacji marsjańskiej^[178].

Wiele innych uwag i oświadczeń przez osobistości dodaje się tak zwane zjawisko "Mars Fever"Mars Fever"^[179]. W 1899 roku podczas badania szumu radiowego atmosfery wykorzystując swoje odbiorniki w laboratorium Colorado Springs, wynalazca Nikola Tesla obserwował powtarzające się sygnały, które następnie stały się podstawą przypuszczeń, że komunikaty radiowe pochodziły z innej planety, przypuszczalnie z Marsa. W 1901 Tesla wywiadzie powiedział:

{{Cytat}} Brakujące pola: treść. Przestarzałe pola: 1.^[180].

Teoria Tesli otrzymała wsparcie od Lorda Kelvina, który podczas wizyty w Stanach Zjednoczonych w 1902 roku miał powiedzieć, że myślał o sygnałach wysyłanych do Stanów Zjednoczonych^[181]. Jednak Kelvin stanowczo zaprzeczył tym doniesieniom niedługo przed wyjazdem z Ameryki: Co naprawdę powiedziałem, że mieszkańcy Marsa, jeśli istnieją, byliby niewątpliwie w stanie zobaczyć Nowy Jork, w szczególności w blasku energii elektrycznej.^[182]

W 1901 roku w artykule The New York Timesa , Edward Charles Pickering, dyrektor Harvard College Observatory, powiedział, że otrzymał telegram od Lowell Observatory w Arizonie, które zdawały się potwierdzać, że Mars próbował komunikować się z Ziemią^[183].

Na początku grudnia 1900 roku, otrzymaliśmy z Lowell Observatory w Arizonie telegram, że wiązka światła była widziana z kierunku Marsa (obserwatorium Lowella, specjalizowało się w obserwacji Marsa) i trwała siedemdziesiąt minut. Wysłałem telegramem te fakty do Europy i kopie "neostyle" wysłane przez ten kraj. Obserwator jest ostrożny, pewny i nie ma powodu, by wątpić, że światło istnieje. Został podany punkt geograficzny na Marsie. To wszystko. Teraz historia poszła na cały świat. W Europie twierdzą, że byłem w kontakcie z Marsem, powstają na tym tle wszelkiego rodzaju wyolbrzymienia. Bez względu na światło, nie mamy możliwości poznania. Czy to była inteligencja, czy nie, nikt tego nie może potwierdzić. To jest absolutnie niewytłumaczalne.^[183].

Pickering później zaproponował utworzenie zestawu lusterek w Teksasie z zamiarem komunikacji z Marsjanami^[184].

Wykonane w ostatnim dziesięcioleciu, wysokiej rozdzielczości mapy powierzchni Marsa, doprecyzowane przez Mars Global Surveyor, nie wykazały zamieszkania Marsa przez inteligentne istoty, ale wśród komentatorów takich jak Richard C. Hoagland pseudonaukowe spekulacje na temat inteligentnego życia na Marsie trwały nadal. Niektóre spekulacje oparte są na drobnych elementach postrzeganych w skali obrazów kosmicznych, takich jak "piramidy" i "Twarz na Marsie:

Mars stał się swego rodzaju mitem, co do którego mamy nadzieje i obawy^[170].

W fantastyce Mars był przedstawiany w dramatycznym kolorze czerwonym. W XIX wieku pojawiły się naukowe spekulacje, że stan powierzchni, nie tylko może podtrzymywać życie, ale życie inteligentne^[185]. Przypuszczenie to dało początek scenariuszom science fiction, wśród których jest opublikowana w 1898 roku przez HG Wellsa Wojna światów, w których Marsjanie szukając ucieczki bo ich planeta umiera, dokonują inwazji Ziemi. Później dostosowano powieść do potrzeb radia USA. Audycja War of the Worlds została wyemitowana 30 października 1938 r. przez Orsona Wellesa, została zaprezentowana jako nowy gatunek relacji na żywo, stała się przyczyną paniki, kiedy wielu słuchaczy wzięło ją za prawdę^[186].

W znanych dziełach wprowadzono Marsjan; Raya Bradbury'sa The Martian Chronicles, ludzcy odkrywcy przypadkowo niszczą cywilizację Marsa, Edgar Rice Burroughs Barsoom series, C. S. Lewis w książce Out of the Silent Planet (1938)^[187], w Mars trilogy Kima Robinsona i Robert A. Heinlein, takich historii było wiele, aż do połowy lat sześćdziesiątych.^[188].

Autor Jonathan Swift opisuje księżyce Marsa, około 150 lat przed ich faktycznym odkryciem przez Asapha Halla, z wyszczególnieniem w miarę dokładnych opisów ich orbit, w 19 rozdziale swojej powieści Podróże Guliwera^[189].

Komiksowa postać inteligentnego marsjanina Marvin Martian, pojawiła się w telewizji w 1948 roku jako postać w filmie animowanym w Warner Brothers Looney Tunes i nadal jest częścią kultury masowej do chwili obecnej^[190].

Po tym jak sondy kosmiczne Mariner i Viking przysłały zdjęcia ukazujące Marsa jako martwy i bez kanałów świat, pomysły o tym, że Mars jest zamieszkały, musiały być zarzucone na rzecz, realistycznych wizerunków kolonizacji Marsa przez ludzkość, najbardziej znane z nich to Mars trilogy Kim Stanley Robinson. Jednak, pseudonaukowe spekulacje na temat Twarzy na Marsie i innych tajemniczych obiektów zauważonych przez sondy kosmiczne powodują, że Mars to nadal popularny motyw w literaturze science fiction, zwłaszcza w filmie^[191].

Marsjańska kolonia, walcząca o niezależność od Ziemi jest głównym elementem fabuły w powieściach Grega Beara i Kim Stanley Robinson, a także w filmach (na podstawie opowiadania Philipa K. Dicka) Total Recall i telewizji Babylon 5. Niektóre gry wideo również korzystają z tego elementu, w tym Red Faction i Strefa serii Enders. Mars (i jego księżyce), były również kanwą dla popularnych gier Doom i Martian Gothic.

1. Szablon:Note labelBest fit ellipsoid
2. Szablon:Note labelThere are many serpentinization reactions. Olivine is a solid solution between forsterite and fayalite whose general formula is ${\displaystyle (Fe,Mg)_{2}SiO_{4}}$ . The reaction producing methane from olivine can be written as: Forsterite + Fayalite + Water + Carbonic acid → Serpentine + Magnetite + Methane , or (in balanced form): ${\displaystyle 18Mg_{2}SiO_{4}+6Fe_{2}SiO_{4}+26H_{2}O+CO_{2}}$ → ${\displaystyle 12Mg_{3}Si_{2}O_{5}(OH)_{4}+4Fe_{3}O_{4}+CH_{4}}$

Informacje w projektach siostrzanych

Multimedia w Wikimedia Commons

Teksty źródłowe w Wikiźródłach

Cytaty w Wikicytatach

Wiadomości w Wikinews

Definicje słownikowe w Wikisłowniku

• Notatki do wykładu Tektonika planet
• On Mars: Eksploracja czerwonej planety w latach 1958–1978 from the NASA History Office.
• Mars Unearthed – Comparisons of terrains between Earth and Mars
• Be on Mars – Anaglyphs from the Mars Rovers (3D)
• Mars articles in Planetary Science Research Discoveries
• Geody Mars – World's search engine that supports NASA World Wind, Celestia, and other applications
• Mars Society – The Mars Society, an international organization dedicated to the study, exploration, and settlement of Mars.
• NASA/JPL OnMars WMS Server for Mars Data – Work as Google Earth client overlays

Media

• Computer Simulation of a flyby through Mariner Valley
• Movie of Mars at National Oceanic and Atmospheric Administration
• Flight Into Mariner Valley – NASA/JPL/Arizona State University 3D flythrough of Valles Marineris
• Mars Astronomy Cast episode #52, includes full transcript.

• Gazeteer of Planetary Nomenclature - Mars (USGS)
• PDS Map-a-planet
• Viking Photomap
• MOLA (topographic) map
• 3D maps of Mars in NASA World Wind
• Google Mars – Interactive image of Mars
• Ralph Aeschliman's Online Atlas of Mars

• p
• d
• e

Układ Słoneczny

Słońce Heliosfera
Planety (☾ ∅)	Merkury Wenus Ziemia ☾ Mars ☾ Jowisz ☾ ∅ Saturn ☾ ∅ Uran ☾ ∅ Neptun ☾ ∅
Planety karłowate	(1) Ceres (134340) Pluton ☾ (136108) Haumea ☾ ∅ (136472) Makemake ☾ (136199) Eris ☾
Małe ciała Układu Słonecznego	Planetoidy Grupy i rodziny planetoid planetoidy bliskie Ziemi pas planetoid trojańczycy centaury trojańczycy Neptuna Zobacz też księżyce planetoid lista ponumerowanych planetoid meteoroidy Obiekty transneptunowe Pas Kuipera plutonki Orkus 2003 AZ84 Iksjon cubewana 2004 GV9 2002 MS4 Salacia Waruna 2002 UX25 Quaoar Varda 2002 AW197 Dysk rozproszony 2014 EZ51 2013 FY27 2021 DR15 Gonggong 2018 VG18 Obiekty odłączone Sedna Komety Lista komet okresowych i nieokresowych damokloidy Obłok Oorta

Zobacz też

powstanie i ewolucja Układu Słonecznego

ciała niebieskie

lista obiektów w Układzie Słonecznym ze względu na

• orbitę
• promień
• masę

{{link FA|af}}{{link FA|bg}}{{link FA|cs}}{{link FA|de}}{{link FA|en}}{{link FA|hr}}{{link FA|kn}}{{link FA|nl}}{{link FA|pl}}{{link FA|sk}}{{link FA|sv}}{{link FA|tr}}{{link FA|yi}}{{link GA|fr}}[[eo:Marso (planedo)]][[fa:بهرام (سیاره)]][[xal:Мигмр]][[hi:मङ्गल ग्रह]][[hu:Mars]][[tr:Mars (gezegen)]][[war:Mars]]