Mars

Başlığın diğer anlamları için Mars (anlam ayrımı) sayfasına bakınız.

Mars

Mars, Hope yörünge aracı tarafından çekilen gerçek rengiyle.
Adlandırmalar
Sıfatlar	Marslı
Sembol
Yörünge özellikleri
Dönem J2000
Günöte	249.261.000 km (1,66621 AU)
Günberi	206.650.000 km (1,3814 AU)
Yarı büyük eksen	227.939.366 km (1,52368055 AU)
Dış merkezlik	0,0934
Yörünge periyodu	686,980 g (1,88085 y; 668,5991 sol)
Kavuşum dönemi	779,94 g (2,1354 y)
Ortalama yörünge hızı	24,07 km/s (86.430 km/sa; 53.700 mil)
Ortalama ayrıklık	19,412°
Eğiklik	Tutuluma 1,850° Güneş ekvatoruna 5,65° Değişmeyen düzleme 1,63°
Çıkış düğümü boylamı	49,57854°
Günberi zamanı	21 Tem 2022
Perihelyon açısı	286,5°
Doğal uyduları	2 (Phobos ve Deimos)
Fiziksel özellikler
Görünür büyüklük	-2,94 ile +1,86 arası
Mutlak parlaklık (H)	-1,5
Açısal çap	3,5–25,1″
Ortalama yarıçap	3.389,5 ± 0,2 km  (2.106,1 ± 0,1 mil)
Ekvatoral yarıçap	3.396,2 ± 0,1 km  (2.110,3 ± 0,1 mil; 0,533 Dünya)
Kutupsal yarıçap	3.376,2 ± 0,1 km  (2.097,9 ± 0,1 mil; 0,531 Dünya)
Basıklık	0,00589 ± 0,00015
Yüzey alanı	1,4437×108 km2 (0,284 Dünya)
Hacim	1,63118×1011 km3 (0,151 Dünya)
Kütle	6,4171×1023 kg (0,107 Dünya)
Ortalama yoğunluk	3,9335 g/cm3
Yüzey kütle çekimi	3,72076 m/s2 (0,3794 g0)
Atalet momenti faktörü	0,3644±0,0005
Kurtulma hızı	5,027 km/s (18.100 km/sa)
Sinodal dönme süresi	1,02749125 gün 24sa 39d 36s
Yıldız dönme süresi	1,025957g 24sa 37d 22,7s
Ekvatoral dönme hızı	241 m/s (870 km/sa)
Eksen eğikliği	25,19° (yörünge düzlemine)
Kuzey kutbu sağ açıklık	317,269°
Kuzey kutbu dik açıklık	54,432°
Albedo	0,170 (geometrik) 0,25 (Bond)
Sıcaklık	209 K (-64 °C; -83,2 °F) (siyah cisim sıcaklığı)
Yüzey sıcaklığı min. ort. maks. Kelvin 130 K 210 K 308 K Celsius −110 °C -60 °C 35 °C Fahrenhayt −226 °F −82 °F 95 °F
Atmosfer
Yüzey basıncı	0,636 (0,4–0,87) kPa 0,00628 atm
Bileşimleri	%95,97 karbondioksit %1,93 argon %1,89 azot %0,146 oksijen %0,0557 karbonmonoksit %0,0210 su buharı %0,0100 azot oksit %0,00025 neon %0,00008 ağır su %0,00003 kripton %0,00001 ksenon
Wikimedia Commons'ta ilgili ortam

Mars (Eski Türkçede Bakır Sokım, Merih), Güneş Sistemi'nin Güneş'ten itibaren dördüncü gezegeni. Roma mitolojisindeki savaş tanrısı Mars'a ithafen adlandırılmıştır. Yüzeyindeki yaygın demir oksitten dolayı kızılımsı bir görünüme sahip olduğu için "Kızıl Gezegen" olarak da bilinmektedir.

İnce bir atmosferi olan Mars gerek Ay'daki gibi meteor kraterlerini, gerekse Dünya'daki gibi volkan, vadi, çöl ve kutup bölgelerini içeren çehresiyle bir karasal gezegendir. Ayrıca dönme periyodu ve mevsim dönemleri Dünya’nınkine çok benzer. 2 adet uydusu bulunmaktadır.

Mars’taki Olimpos Dağı (Olympus Mons) (uzunluğu 21 km) , Güneş Sistemi’nde bilinen en yüksek dağdır ve Marineris Vadisi (Valles Marineris) (uzunluğu 4.000 km, kalınlığı 200 km) adı verilen kanyon en büyük kanyondur. Ayrıca Haziran 2008’de Nature dergisinde yayımlanan üç makalede açıklandığı gibi, Mars’ın kuzey yarımküresinde 10.600 km uzunluğunda ve 8.500 km genişliğindeki dev bir meteor kraterinin varlığı saptanmıştır. Bu krater, bugüne kadar keşfedilmiş en büyük meteor kraterinin (Ay'ın güney kutbu kısmındaki Atkien Havzası) dört misli büyüklüğündedir.

Mars, Dünya hariç tutulursa, hâlen Güneş Sistemi’ndeki gezegenler içinde sıvı su ve yaşam içermesi en muhtemel gezegen olarak görülmektedir. Mars Express ve Mars Reconnaissance Orbiter keşif projelerinin radar verileri gerek kutuplarda (Temmuz 2005) gerekse orta bölgelerde (Kasım 2008) geniş miktarlarda su buzlarının var olduğunu ortaya koymuş bulunmaktadır. 31 Temmuz 2008’de Phoenix Mars Lander adlı robotik uzay gemisi Mars toprağının sığ bölgelerindeki su buzlarından örnekler almayı başarmıştır.

Günümüzde, Mars, yörüngelerine oturmuş üç uzay gemisine evsahipliği yapmaktadır: Mars Odyssey, Mars Express ve Mars Reconnaissance Orbiter. Mars, Dünya hariç tutulursa, Güneş Sistemi’ndeki herhangi bir sıradan gezegenden ibaret değildir. Yüzeyi pek çok uzay aracına ev sahipliği yapmıştır. Bu uzay araçlarıyla elde edilen jeolojik veriler şunu ortaya koymuştur ki, Mars önceden su konusunda geniş bir çeşitliliğe sahipti; hatta geçen on yıllık süre sırasında gayzer (kaynaç) türü su fışkırma veya akıntıları meydana gelmişti. NASA’nın Mars Global Surveyor projesi kapsamında sürdürülen incelemeler Mars’ın güney kutbu buz bölgesinin geri çekilmiş olduğunu ortaya koymuştur. Bilim insanları, 2006'da Mars yörüngesine oturtulan "Mars Reconnaissance Orbiter" (Mars Yörünge Kaşifi) uydusundan alınan veriler sonucu, Mars'ta sıcak aylarda tuzlu su akıntılarının oluştuğunu bildirmişlerdir.

Mars'ın 1877 yılında astronom Asaph Hall tarafından keşfedilen Phobos ve Deimos adları verilmiş, düzensiz biçimli iki küçük uydusu vardır. Mars Dünya'dan çıplak gözle görülebilmektedir. "Görünür kadir"i −2,9’a ulaşır ki bu, çıplak gözle çoğu zaman Jüpiter Mars’tan daha parlak görünmesine karşın; ancak Venüs, Ay ve Güneş’çe aşılabilen bir parlaklıktır.

Etimoloji ve adlandırma

Mars adı, Roma mitolojisinde yer alan savaş tanrısı Mars kökenlidir ve Mart ayı ile eş kökenli olmaktadır. Bu isim gezegenin kırmızı renginin kan ile bağdaşlaştırılması dolayısıyla verilmiştir.

Dünyadaki pek çok dilde gezegeni tanımlamak için bu köke dayanan isimler kullanılmakla birlikte, bazı dillerde farklı isimlendirmeler mevcut olmaktadır. Yunancada yer alan Ἄρης (Arēs) kelimesi bu dilde gezegeni tanımlamak için kullanılmaktadır ve Mars'ın coğrafyası ile ilgili araştırmalar yürüten bir bilim dalı olan areoloji bu kökten türetilmiştir.

Gezegenin kırmızı rengine atfen Arapçada Mars için ateş ile ilişkili مريخ (merrîh) kelimesi kullanılmaktadır. Bu kullanım Farsça, Urdu, Malayca ve Svahili dillerinde de kullanılmakta olup, Türkçede de eskimiş olan "Merih" şekliyle bulunmaktadır. Kâşgarlı Mahmud'un Türkçe-Arapça sözlüğü Dîvânu Lugâti't-Türk eserinde Mars için Bakır Sokım kelimesi kullanılmıştır. Arapça "düşen, düşük" anlamına gelen ساقط (sāḳiṭ) sözcüğünden alıntı olan Sakıt, eskimiş bir kelime olup Mars anlamına gelmektedir. Çincede yer alan ve ateş yıldızı anlamına gelen 火星 (Pinyin: Huǒxīng) sözcüğü ise kendine Korece, Japonca ve Vietnamcada kullanım edinmiştir.

Fiziksel özellikler

Mars'ın yarıçapı Dünya'nınkinin yaklaşık yarısı kadardır. Yoğunluğu Dünya'nınkinden daha az olup, hacmi Dünya'nın hacminin %15'i, kütlesi ise Dünya'nınkinin %11'i kadardır. Mars'ın Merkür'den daha büyük ve daha ağır olmasına karşılık, Merkür ondan daha yoğundur. Bu yüzden Merkürün yüzeyindeki yerçekimi Mars'ınkinden daha fazladır. Mars, boyutu, kütlesi ve yüzeyindeki yerçekimi bakımından Dünya ile Ay arasında yer alır. Mars yüzeyinin kızıl-turuncu görünümü hematit ya da pas adıyla tanınan demiroksitten (Fe₂O₃) kaynaklanır.

Jeoloji ("arkeoloji")

Dört "karasal gezegen"in boyutlarının mukayesesi: Soldan sağa doğru Merkür, Venüs, Dünya ve Mars

Mars’ın üstteki topoğrafik haritasında daha ziyade volkanik platolar (kırmızı) ve çarpışma havzaları (mavi) hakim görünmektedir.

Uydu gözlemleri ile Mars meteorlarının incelenmesi Mars yüzeyinin esas olarak bazalttan oluştuğunu göstermektedir. Bazı kanıtlar Mars yüzeyinin bir kısmının tipik bazalttan ziyade, yeryüzündeki andezit kayalarının benzeri olabilecek zengin silisyum oluşumlarından meydana geldiğini göstermektedir; fakat gözlemlerdeki veriler bunların silisli cam olduğu şeklinde de yorumlanabilir. Her ne kadar Mars'ın asli manyetik alanı yoksa da, gözlemler gezegen kabuğunun parçalarının vaktiyle iki kutuplu bir manyetik alanın etkisinde bulunmuş olduğunu göstermektedir. Minerallerde gözlemlenen bu paleomanyetizm yeryüzünün okyanus diplerinde bulunan tabakalarındakilere çok benzer özelliklere sahiptir. 1999'da ortaya atılan ve 2005'te Mars Global Surveyor verileriyle yeniden gözden geçirilen bir teoriye göre bu tabakalar, Mars'ta 4 milyar yıl önce, manyetik kutuplaşmanın yani manyetik alanın henüz etkin olduğu dönemde mevcut olan tektonik plakaların kanıtıdır.

Gezegenin iç yapısına ilişkin güncel modellere göre, gezegen, esas olarak demir ve % 14-17 civarında sülfürden oluşan, yarıçapı yaklaşık 1480 km olan bir çekirdek bölgesi içerir. Bu demir sülfür (FeS) bileşiği kısmen akışkandır. Çekirdek, günümüzde etkin olmadığı görülen, gezegendeki birçok tektonik ve volkanik oluşumlardan oluşmuş bir silikat mantosuyla çevrilidir. Gezegenin kabuğunun ortalama kalınlığı 50 km olup, azami kalınlığı 120 km civarındadır. Dünya'nın ortalama kalınlığı 40 km olan kabuğu, her iki gezegenin boyutları göz önüne alındığında Mars'ınkine göre üç misli daha ince kalır.

Mars'ın temel jeolojik devirleri şunlardır:

• Nuh Devri: Devre bu ad, Mars'ın güney yarımküresindeki bir bölgenin Nuh'un Toprağı (Noachis Terra) olarak adlandırılması nedeniyle verilmiştir. Mars'ın en eski yüzey oluşumuna ilişkin devirdir, 3,8 milyar yıl öncesi ile 3,5 milyar yıl öncesi arasındaki dönemi kapsar. Nuh Devri yüzeyleri birçok büyük çarpma kraterleriyle oyulmuş haldedir. Tharsis volkanik plato bölgesinin bu devirdeki büyük bir sıvı su baskınıyla oluştuğu sanılmaktadır.
• Hesperian devri: 3,5 milyar yıl öncesi ile 1,8 milyar yıl öncesi arasındaki dönemi kapsar. Bu devir, geniş lav ovalarının oluşumu ile nitelenir.
• Amazon Devri: 1,8 milyar yıl öncesi ile günümüze kadarki dönemi kapsar. Amazon Devri bölgeleri, meteor çarpmalarıyla açılmış kraterleri pek içermez ve tamamen değişiktir. Ünlü Olimpos Dağı bu dönemdeki lav akıntılarıyla oluşmuştur.

19 Şubat 2008'de Mars'ta muhteşem bir çığ meydana geldi. Mars Reconnaissance Orbiter uzay gemisinin kamerasınca filme kaydedilen görüntülerde 700 m yükseklikteki bir uçurumun tepesinden kopan buz bloklarının ardında toz bulutları bırakarak yuvarlanışları görülüyordu. Son incelemeler ilk kez 1980'lerde ortaya atılmış bir teoriyi desteklemektedir: Bu teoriye göre 4 milyar önce Mars'a Plüton gezegeni boyutlarındaki bir meteor çarpmıştır. Gezegenin kuzey kutup bölgesini kapsadığı gibi, yaklaşık % 40'ını kapsayan Borealis basin adı verilen garip havzanın bu çarpmayla oluştuğu sanılmaktadır.

InSight iniş aracından elde edilen verilerin daha ileri analizi, Mars'ın sıvı bir çekirdeğe sahip olduğunu öne sürdü. 25 Ekim 2023'te, InSight'tan alınan bilgilerin yardımıyla bilim adamları, Mars'ın kabuğunun altında radyoaktif bir magma okyanusu bulunduğunu bildirdi.

Toprak

Mars Pathfinder tarafından çekilmiş Mars’ın dağınık kaya oluşumlu bir yüzey fotoğrafı

Haziran 2008'de Phoenix uzay gemisi tarafından gönderilen veriler Mars toprağının hafifçe alkalin olduğunu ve hepsi de organik maddenin gelişmesi için elzem olan magnezyum, sodyum, potasyum ve klorür içerdiğini ortaya koydu. Bilim insanları Mars'ın kuzey kutbuna yakın toprağın kuşkonmaz gibi bitkilerin yetiştirilebileceği bir bahçe oluşturulması için elverişli olduğu sonucuna vardı. Ağustos 2008'de Phoenix uzay gemisi Dünya suyu ile Mars toprağının karıştırılması gibi basit kimya deneylerine başladı ve önceden Mars toprağı konusunda ortaya atılmış birçok teoriyi doğrulayan bir keşifte bulundu: Mars toprağında perklorat tuzlarının izlerini keşfetti. Perklorat tuzlarının varlığı Mars toprağının daha da ilginç bulunmasını sağlamıştı Fakat perklorat tuzlarının varlığının Mars'a taşınan Dünya toprağından, çeşitli örneklerden veya aletlerden kaynaklanmış olma olasılığı da vardı; bu yüzden, kaynağın Mars toprağı olup olmadığından iyice emin olunması için bu konuda daha fazla deneyler yapılması gerekmektedir.

2005 yılı Kasım ayı sonunda Mars Exploration Rover A Spirit'in Husband Hill'in zirvesinden inerken çektiği Marstan bir panoramik fotoğraf

Hidroloji

Cerberus Fossae adı verilen yüzey yarıkları

1965'te Mariner-4'le gerçekleştirilen ilk Mars alçak uçuşuna kadar, gezegenin yüzeyinde sıvı su olup olmadığı çok tartışılmıştı. Bu tartışma özellikle kutup bölgelerindeki periyodik olarak değişim gösteren, deniz ve kıtaları andıran açık ve koyu renkli lekelerin gözlemlenmiş olmasından kaynaklanıyordu. Koyu renkli çizgiler bazı gözlemciler tarafından uzun zaman sıvı su içeren sulama kanalları olarak yorumlanmıştı. Bu düz çizgi oluşumları sonraki dönemlerde gözlemlenemediğinden optik illüzyonlar olarak yorumlandı. Kısa dönemlerde alçak irtifalarda olabilecek oluşumlar hariç tutulursa, günümüzdeki atmosferik basınç altında Mars yüzeyinde sıvı su mevcut olamaz; ancak geçici sıvı su akışları olabilir. Buna karşılık özellikle iki kutup bölgesinde geniş su buzları mevcuttur. Mart 2007'de NASA, güney kutbu bölgesindeki su buzlarının erimeleri halinde suların gezegenin tüm yüzeyini kaplayacağını ve oluşacak bu okyanusun derinliğinin 11 m. olacağının hesaplandığını açıkladı. Ayrıca gezegende kutuptan 60° enlemine kadar bir buz permafrost mantosu uzanır. Mars'ta kalın kriyosfer tabakasının altında, büyük miktarlarda, sıkışık halde tutulmuş (yüzeye çıkamayan) su rezervlerinin bulunduğu sanılmaktadır. Mars Express ve Mars Reconnaissance Orbiter'dan gelen radar verileri her iki kutupta (Temmuz 2005) ve orta enlemlerde (Kasım 2008) büyük miktarlarda su buzlarının bulunduğunu ortaya koymuştur. Phoenix Mars Lander ise 31 Temmuz 2008'de Mars toprağındaki su buzlarından örnek parçalar almayı başarmıştır.

10 Eylül 2005'te Mars Global Surveyor sonda aracı tarafından alınmış bu fotoğraf (sağda) 30 Ağustos 1999'daki fotoğrafta (solda) mevcut olmayan su buzuna benzer beyazımsı bir çökeltinin meydana geldiğini, yani geçici de olsa, yüzeyde sıvı su akışının varlığını ortaya koymaktadır.

Mars tarihinin nispeten erken bir döneminde Valles Marineris Vadisi (4000 km) oluştuğunda su kanallarının oluşmasına neden olan, serbest kalmış yeraltı sularının yol açtığı büyük bir sıvı su baskınının meydana geldiği sanılmaktadır. Bu su baskının biraz daha küçüğü de daha sonra Cerberus Fossae denilen büyük yüzey yarıklarının açıldığı dönemde, yani yaklaşık 5 milyon yıl önce meydana gelmiştir ki, Cerberus Palus bölgesindeki Elysium Planitia’da hâlen görülebilen donmuş denizin bu olayın bir sonucu olduğu sanılmaktadır. Bununla birlikte bölgenin buz akıntılarını andıran lav akıntıları gölcüklerinin oluşabileceği bir morfolojiye de sahip olduğu gözden uzak tutulmamalıdır. Kısa zaman önce Mars Global Surveyor’daki Mars Orbiter’ın yüksek çözünürlüğe sahip kamerasıyla çekilen fotoğraflar Mars yüzeyindeki sıvı suyun tarihi hakkında daha ayrıntılı bilgiler sağlamıştır. İlginçtir ki, bu verilerde Mars’ta dev kanalların, ağacın dallanmasına benzeyen ağ biçimli geniş yolların bulunmasına karşın su akışlarını gösteren daha küçük ölçekli damar ve oluşumlara rastlanamamıştır. Bunun üzerine hava koşullarının bu küçük izleri zamanla yok etmiş olabilecekleri (erozyon) düşünüldü. Mars Global Surveyor uzay gemisiyle edinilen yüksek çözünürlüklü veriler, kraterlerde ve kanyonların duvarları boyunca yüzlerce yarık bulunduğunu ortaya koymuştur. Araştırmalar bu oluşumların genç yaşta olduğunu göstermektedir. Dikkat çeken bir yarığın altı yıl arayla çekilen iki fotoğrafı karşılaştırıldığında yarıkta yeni tortul çökeltilerinin biriktiği fark edilmiştir. NASA’nın Mars Keşif Programı yetkili uzmanlarından Michael Meyer bu tür renkli tortul çökelti oluşumlarına ancak güçlü bir sıvı su akışının yol açabileceği görüşündedir.

Opportunity adlı uzay keşif aracı (astromobil) tarafından çekilmiş, Mars yüzeyinde geçmişte sıvı su bulunduğunu gösteren mikroskobik kaya oluşumlarının fotoğrafı

"Mars Reconnaissance Orbiter" (Mars Yörünge Kaşifi) uydusundan alınan veriler sonucu, Mars'ta sıcak aylarda tuzlu su akıntılarının oluştuğu belirlenmiştir.

İster yağıştan (yağmurdan), ister yeraltı su kaynaklarından, ister başka bir kaynaktan kaynaklansın, sonuç olarak Mars'ta su mevcuttur. Öte yandan söz konusu çökelti oluşumlarına donmuş karbondioksitin veya gezegen yüzeyindeki toz akımlarının neden olduğunu ileri süren senaryolar da ortaya atılmıştır. Mars yüzeyinde geçmişte sıvı suyun bulunduğunun bir başka kanıtı da yüzeyde saptanan minerallerden gelmektedir: Hematit, goetit gibi mineraller genellikle suyun varlığını işaret eden minerallerdir (goetit serin topraklardaki yegane demir oksittir).

Coğrafya

Ay’ın haritasının yapılmasında ilk çalışmalarda bulunanlardan biri olan Johann Heinrich Mädler on yıl süren gözlemlerinden sonra, 1840’ta da ilk Mars haritasını çizdi. İlk areografi uzmanları olan Mädler ve kendisiyle Ay haritasının yapımında da çalışmış arkadaşı Wilhelm Beer, Mars haritasındaki işaretlemelerde, isimler vererek belirlemek yerine, sade bir şekilde, harfler kullanmayı tercih ettiler.

Mars’ın ve Güneş Sistemi’nin en yüksek dağı olan, 27.000 metre yükseklikteki Olimpos Dağı'nın (Olympus Mons) Mars’ın yörüngesinden çekilmiş fotoğrafı

Mars’taki coğrafi oluşumlara Dünya coğrafyasından veya tarihsel ve mitolojik isimler verilmiştir. Mars’ın ekvatoru doğal olarak kendi çevresinde dönmesiyle belirlenmiştir, başlangıç meridyeni ise Dünya’daki Greenwich meridyeni gibi keyfi olarak, 1830’da ilk Mars haritalarının yapımı çalışmasında Mädler and Beer tarafından belirlenmiştir. 1972’de Mariner 9 uzay aracının Mars’le ilgili yeterince veri toplamasından itibaren, Sinus Meridiani’deki (Meridian Bay), sonradan Airy-0 olarak adlandırılan küçük bir krater, eski belirlemeyle uyuşacak tarzda 0.0° boylamı olarak seçildi (Beer ve Mädler tarafından “a” harfi ile işaretlenen boylam).

Gezegen fotoğrafının tam ortasındaki devasa kanal, Valles Marineris kanyon oluşumunu göstermektedir.

Mars’ta deniz olmadığından Olimpos Dağı’nın yüksekliği “ortalama çekim yüzeyi” (İng. mean gravity surface) esas alınarak hesaplanmış ve yüksekliği 27 km olarak saptanmıştır. (Bir başka deyişle, Mars'ta irtifalar atmosfer basıncının 610,5 Pa (6.105 mbar) olduğu seviye esas alınarak hesaplanır. Bu da Dünya'daki deniz seviyesinde mevcut basıncın yaklaşık ‰ 6'sıdır.)

Mars’taki 7 mağaranın girişlerinin THEMIS tarafından çekilen fotoğrafı: A-Dena, B-Chloe, C-Wendy, D-Annie, E-Abby (solda) ve Nikki F-Jeanne

Mars topoğrafyası ilginç bir ikilem göstermesiyle dikkat çeker. Kuzey yarımkürenin lav akıntılarıyla düzleşmiş ovalar içermesine karşın, güney yarımküre eski çarpışmalarla çukurlar ve kraterlerle oyulmuş haldeki bir dağlık arazidir. 2008'de yapılan araştırma ve incelemeler 1980'de ortaya atılmış, Mars'ın kuzey yarımküresine dört milyar yıl önce Ay'ın boyutunun %6,6'sı büyüklükteki bir cismin çarpmış olduğunu ileri süren teoriyi kanıtlar görünmektedir. Bu görüş doğru olduğu takdirde Mars'ın kuzey yarımküresinde 10.600 km uzunluğunda ve 8.500 km genişliğinde bir krater alanının açılmış olması gerekirdi ki, bu, Avrupa, Asya ve Avustralya toprakları bütününe denk bir alandır. Mars'ın yüzeyi Dünya'dan görünüşle, farklı albedo'su olan iki tür alana ayrılır. Kızılımsı demir oksit içeren tuz ve kumla kaplı soluk ovalar geçmişte Mars kıtaları olarak yorumlanmış ve bunlara Arabistan Ülkesi (Arabia Terra), Amazon Ovası (Amazonis Planitia) gibi adlar verilmiştir. Koyu renkli oluşumlar ise denizler olarak yorumlanmış ve bunlara Mare Erythraeum, Mare Sirenum ve Aurorae Sinus adları verilmiştir. Dünya'dan görünüşe göre en koyu renkli coğrafi oluşum Syrtis Major’dur.

Everest’in üç misli yüksekliğindeki Olimpos Dağı birçok büyük volkan içeren dağlık Tharsis bölgesindeki, yumuşak eğimli bir sönmüş volkandır. Mars aynı zamanda çarpma kraterlerinin gözlemlendiği bir gezegendir; yarıçapı 5 km ve daha büyük olabilen bu krater oluşumlarının toplam sayısı 43.000 olarak belirlenmiştir. En büyükleri hafif bir albedo oluşumuna sahip, Dünya’dan kolayca görülebilen Hellas çarpma havzasıdır (Hellas Planitia). Hacmi açısından, bir kozmik cismin Dünya’ya oranla daha küçük olan Mars’a çarpma olasılığı, Dünya’ya çarpma olasılığının yarısı kadardır. Bununla birlikte Mars’ın asteroit kuşağına daha yakın olması, bu kuşaktan gelen cisimlerle çarpışma olasılığını çok fazla artırmaktadır. Mars aynı zamanda kısa periyotlu (yörüngeleri Jüpiter’e uzanan) kuyruklu yıldızların çarpmalarına (veya süpürmelerine) da maruz kalmaktadır. Bununla birlikte Ay’ın yüzeyi ile kıyaslandığında, atmosferi kendisine küçük meteorlara karşı koruma sağladığından Mars yüzeyinde daha az krater görülür. Bazı kraterler meteor düştüğünde yerin nemli olduğunu gösteren bir morfolojiye sahiptir.

Valles Marineris adlı ünlü büyük kanyon 4.000 km uzunluğunda ve 200 km genişliğinde olup, 7 km'ye varan bir derinliğe sahiptir. Yani uzunluğu Avrupa’nın uzunluğuna eş olup, gezegenin çevresinin beşte biridir. Büyüklüğünün devasa boyutlarının anlaşılması amacıyla Dünya’daki Büyük Kanyon'un boyutları göz önüne getirilebilir. (Büyük Kanyon 446 km uzunluğunda ve yaklaşık 2 km derinliğindedir.) Bir başka geniş kanyon olan Ma'adim Vallis 700 km uzunluğunda, 20 km genişliğinde ve yer yer 2 km derinliğindedir. Bu kanyonun geçmişte bir sıvı su baskınıyla oluştuğu sanılmaktadır. 2001 Mars Odyssey robotik uzay gemisindeki kısa adı THEMIS (Thermal Emission Imaging System) olan kamera sayesinde Arsia Mons volkanının yamaçlarında 7 muhtemel mağara girişi saptanmıştır. Bunlar günümüzde “yedi kızkardeşler” adıyla bilinmektedirler. Mağara girişlerinin genişliklerinin 100 m ile 252 m arasında değiştiği sanılmakta ve ışık genellikle mağaraların dibine kadar giremediğinden bu mağaraların yeraltında sanılandan daha derin ve geniş bir halde uzandıkları düşünülmektedir. Bunlar içinden tek istisna dibi görünen Dena adlı mağaradır. Mars'ın kuzey kutbu dairesine Planum Boreum ve güney kutbu dairesine Planum Australe adı verilmiştir.

Atmosfer

Mars'taki Victoria Krateri'nin bir görüntüsü

Mars gezegeninde en bol bulunan gazlar – (Curiosity rover, Ekim 2012)

Kuzey yarımkürenin yaz döneminde Mars atmosferinde saptanan metan gazı izleri-NASA

Mars manyetosferini 4 milyar yıl önce kaybetmiştir. Böylece Güneş rüzgârları Mars'ın iyonosfer tabakasıyla doğrudan etkileşime girerek atmosferi ince halde tutmaktadır. Mars Global Surveyor ve Mars Express’in her ikisi de, iyonize atmosfer parçacıklarının uzaya sürüklendiklerini saptamışlardır. Mars atmosferi günümüzde nispeten incedir. Yüzeydeki atmosfer basıncı gezegenin en yüksek kısmında saptanan 30 Pa (0.03 kPa) ile en derin kısmında saptanan 1,155 Pa (1.155 kPa) arasında değişmektedir. Yani ortalama yüzey basıncı 600 Pa’dır (0.6 kPa) ki, bu da Dünya yüzeyinden 35 km yükseklikte rastlanan basınca eştir. Bir başka deyişle Dünya yüzey basıncının %1’inden daha düşük bir değerdir. Mars’taki düşük yerçekiminden dolayı da atmosferinin "ölçek irtifa"sı (İng. scale height) Dünya’nınkinden (6 km) daha yüksek olup, 11 km’dir. Mars yüzeyinde yerçekimi Dünya yüzeyindeki yerçekiminin %38’i kadardır.

Mars atmosferi %95 karbondioksit, %3 nitrojen, %1,6 argondan oluşmakla birlikte, oksijen ve su izleri de taşımaktadır. 1,5 µm yarıçapındaki toz parçacıklarını içeren atmosferi tümüyle tozludur ki, bu, Mars yüzeyinden bakıldığında Mars gökyüzünün soluk bir turuncu-kahverengimsi renkte (İng. tawny) görülmesine neden olmaktadır.

Birçok araştırmacı Mars atmosferinde hacim itibarıyla 30 ppb oranında metanın varlığını saptamışlardır. Metan morötesi ışınlarla bozunan ve Mars’ınki gibi bir atmosferde yaklaşık 340 yılda bozunacak kararsız bir gaz olduğundan, bu, gezegende güncel veya kısa zaman öncesine dek mevcut bir gaz kaynağının varlığını göstermektedir. Buna da ancak volkanik etkinlik, kuyruklu yıldız çarpmaları ve metanojenik mikroorganizma türleri neden olabilir. Bununla birlikte kısa zaman önce metanın biyolojik olmayan bir süreçle de üretilebileceği görüşü ortaya atılmıştır.

Kutup bölgelerinde kışın sürekli bir karanlık ve yüzeyde dondurucu bir soğuk hakim olur, bu da atmosferin % 25–30 civarındaki kısmının yoğunlaşmasına ve karbondioksitin “kuru buz” (İng. dry ice) denilen halde katılaşmasına yol açar. Kutuplar kış mevsimi geçip yeniden Güneş ışıklarına maruz kalmaya başladığında, buzlaşmış karbondioksit, hızı saatte 400 km'ye ulaşan müthiş rüzgârlar yaratarak uçmaya başlar. Bu mevsimlik değişimler, büyük miktarlarda toz ve su buharı taşırlar ve Dünya'dakine benzer kırağı ve "sirüs bulutları"nın (saçakbulut) oluşmasına neden olurlar. Su-buzu bulutlarının fotoğrafı Opportunity tarafından 2004'te çekilmiştir.

İklim

Gezegenler içinde mevsimleri Dünya'nınkilere en çok benzeyen gezegen, kendi çevresinde dönme ekseninin yörüngeye eğikliğinin Dünya'nınkine benzer olması nedeniyle, Mars'tır. Bununla birlikte Mars mevsimlerinin süreleri gezegenin Güneş'e daha uzak olması nedeniyle Dünya'nınkilerin iki mislidir ve “Mars yılı”nın süresi de iki Dünya yılı süresi kadardır. Mars’ın yüzey sıcaklıkları kutup kışı sırasındaki −140 °C (133 K) ile yaz sırasındaki 20 °C (293 K) arasında değişir. Sıcaklık farklarının büyük olması, ince atmosferinin Güneş ısısını yeterince depolayamaması, atmosfer basıncının düşük olması ve toprağın ısı kapasitesinin (İng. thermal inertia) düşük olması gibi nedenlerden ileri gelir.

Mars Dünya’nınki gibi bir yörüngeye sahip olsaydı "eksen eğikliği"nin de benzeşmesi sayesinde, mevsimleri de Dünya'nınkilere daha benzer olacaktı. Bununla birlikte Mars yörüngesinin geniş eksantrikliği ilginç bir sonuç sağlamaktadır. Mars, güney yarımkürede yaz, kuzey yarımkürede kış olduğu zaman günberiye yakındır, güney yarımkürede kış, kuzey yarımkürede yaz olduğu zaman da günöteye yakındır. Bunun sonucunda da güney yarımkürede mevsimlerin daha aşırı farklar göstermesine karşın kuzey yarımkürede mevsimler olması gerekenden daha yumuşak geçerler. Böylece güneyde 30 °C ‘yi (303 K) bulan yaz sıcaklıkları kuzeydeki yaz sıcaklıklarına kıyasla biraz daha fazladır.

Mars aynı zamanda Güneş Sistemi’ndeki en büyük “toz fırtınaları”na sahne olan gezegendir. Bu toz fırtınaları mahalli bir bölgedeki küçük fırtınalar biçiminde olabildiği gibi, tüm gezegeni kaplar büyüklükteki dev fırtınalar biçiminde de olabilmektedir. Bunlar özellikle Mars Güneş’e en yakın konumuna geldiğinde ve küresel sıcaklığın arttığı hallerde oluşmaya eğilimlidirler.

Kutup dairelerinin her ikisi de esas olarak su buzundan oluşmaktadırlar. Ayrıca yüzeylerinde “kuru buz” da mevcuttur. Katılaşan karbondioksit olan “kuru buz” (İng. dry ice) kuzey kutup dairesinde yalnızca kışın yaklaşık bir metre kalınlıkta bir ince tabaka oluşturacak şekilde birikir; güney kutup dairesine ise bu tabaka kalıcıdır ve kalınlığı 8 m.'yi bulur. Kuzey kutup dairesinin yarıçapı kuzey yarımkürenin yazı sırasında 1000 km olup yaklaşık 1.6 milyon $km^{3}$ buz içerir. (Grönland buz kitlesinin hacmi 2,85 milyon $km^{3}$'tür.) Bu buz tabakasının kalınlığı 2 km'ye ulaşır. Güney kutbu dairesinin yarıçapı ise 350 km olup, buradaki buz kalınlığı 3 km'dir. Buradaki buz kitlesinin hacminin de kuzeydeki kadar olduğu sanılmaktadır. Her iki kutup dairesinde de diferansiyel güneş ısısından kaynaklandığı sanılan, buzların uçması ve su buharının yoğunlaşması olaylarıyla etkileşim içinde bulunan spiral oluşumlar gözlemlenmiştir. Her iki kutup dairesi de Mars mevsimlerinin ısı dalgalanmalarına bağlı olarak küçülüp büyürler.

Mars Pathfinder tarafından çekilmiş, Mars semalarındaki buz bulutlarının fotoğrafı

Evrimi

Mars’ın Eylül 2001'deki toz fırtınasından önceki (solda) ve toz fırtınası sırasındaki (sağda) görünümlerinin karşılaştırılması

Mars'la ilgili son keşifler gezegenin tarihi boyunca çeşitli belirleyici anlar yaşamış olduğunu ortaya koymuştur. Örneğin sıvı su izleri gezegenin atmosferinin vaktiyle bugünkünden daha kalın olduğunu, Kuzey Havzası izleri de çok büyük kütleli bir cisimle büyük bir çarpışma geçirmiş olduğunu ortaya koymaktadır. Gezegenin evrimiyle ilgili muhtemel açıklamalar şunlardır:

• Geçmişte büyük bir uydu iç kısmın üzerindeki gelgit etkisiyle kalıcı bir manyetik alanın oluşmasını sağlamış olabilir. Bu alan Mars atmosferini güneş rüzgârlarından korumuş ve yüzeyde sıvı su hareketlerinin meydana gelmesine olanak sağlamış olmalıdır.

Bu çarpışma bir yarımküresinin kabuğunun kalkmasına ve atmosfer tabakasının tahrip olmasına yol açmış olmalıdır. Mars'a geçmişte kuzey kutbu bölgesinden çarpan bu büyük cisim muhtemelen yörüngesi gelgit gücünün etkisiyle bozulmuş bir uydusu olabilir. Düşen uydunun artık gelgit etkisi olmadığından manyetik alan zayıflamış ve yüzeye çarpan güneş rüzgârları atmosferin yeniden oluşmasını engellemiş olmalıdır.

Gezegende belirli bir kararlılığı sağlayan uydunun yokluğu beş milyon yıllık dengenin yalpalaması ya da bozulması demekti. Dengedeki bu bozulma, kutup bölgelerinin düzenli olarak ısınmasına, buzların bir parça erimesiyle sıvı suların oluşmasına ve dolayısıyla kutup dairesinde çizgilerin meydana gelmesine neden oldu.

Yörünge ve kendi çevresinde dönüş

Mars’ın kuzey kutbu buz bölgesi

Mars’ın yörüngeden çekilmiş, ufukta görülebilen ince atmosferi

Mars'ın Güneş'ten ortalama uzaklığı yaklaşık 230.000.000 km (1,5 AU), yörünge süresi ise 687 Dünya günüdür.

Mars günü Dünya gününden biraz daha uzun olup, tam olarak 24 saat, 39 dakika ve 35,244 saniyedir. Bir Mars yılı 1.8809 Dünya yılıdır, yani Dünya zaman birimiyle tam olarak 1 yıl, 320 gün ve 18,2 saattir.

Mars'ın eksen eğikliği Dünya'nın eksen eğikliğine çok yakın olup, 25,19 derecedir. Dolayısıyla Mars'ta da Dünya'dakini andıran mevsimler meydana gelir. Fakat Mars mevsimlerinin süreleri Mars'ın yörünge süresinin uzunluğundan dolayı, Dünya mevsimlerinin sürelerinin iki katıdır.

Mars Mayıs 2008'de günöteye Nisan 2009'de günberiye geçmiştir. Bir sonraki günöte tarihi Haziran 2010'dur.

Mars'ın nispi olarak söylenebilecek yörünge eksantrikliği (eksenel kaçıklık, dışmerkezlik) 0,09'dur; Güneş Sistemi'nde yalnızca Merkür bundan daha büyük bir eksantrikliğe sahiptir. Bununla birlikte Mars'ın geçmişte bugünkünden daha dairesel bir yörünge çizdiği bilinmektedir. 1,35 milyon Dünya yılı öncesinde Mars'ın eksantrikliği yaklaşık 0,002 idi, yani Dünya'nın bugünkü eksantrikliğinden de daha azdı.

Mars'ın eksantriklik devresi 96.000 Dünya yılıdır. Bununla birlikte Mars'ın 2,2 milyon yıllık bir eksantriklik devresi daha vardır. Son 35.000 yılda Mars'ın yörüngesinin eksantrikliği diğer gezegenlerin çekimsel etkileri dolayısıyla artmıştır. Mars ve Dünya'nın birbirlerine en yaklaştıkları zamanlarda aralarında bulunan mesafe gelecek 25.000 yılda biraz daha azalacaktır.

Doğal uyduları

Phobos ve Deimos karşılaştırması

Mars ve yörüngesi (kırmızı) ile asteroit kuşağındaki cüce gezegen Ceres’in (sarı) mukayesesi (kuzey tutulum kutbundan görünüşle). Tutulumun güney yörünge parçaları koyu renkle gösterilmiştir. Günberi (q) ve günöte (Q) en yakın geçiş tarihleriyle belirtilmiştir.

İsim	Çap (km)	Kütle (kg)	Ortalama yörünge yarıçapı (km)	Yörünge süresi (saat)
Phobos	22,2 (27 × 21.6 × 18.8)	1,08×1016	9 378	7,66
Deimos	12,6 (10 × 12 × 16)	2×1015	23 400	30.35

Mars'ın düzensiz biçimli, iki küçük doğal uydusu vardır. Kendilerine eski Yunan mitolojisindeki savaş ilahı Ares'e (Romalılar'da Mars) yardım eden çocuklarının adlarından esinlenerek Phobos ve Deimos adları verilmiş, gezegene çok yakın yörüngeler izleyen bu uydular muhtemelen bir Mars truva asteroidi olan 5261 Eureka gibi, gezegenin çekim alanına kapılarak uydu haline gelmiş asteroitlerdir. Fakat hava tabakası olmayan Mars'ın bu iki uyduya nasıl ve ne zaman sahip olduğu tam olarak anlaşılmış değildir. Üstelik bu büyüklükteki asteroitler çok nadirdir, özellikle ikili olanları. Bu büyüklükteki asteroitlere asteroit kuşağının dışında rastlanması durumu daha da garip kılmaktadır.

Her iki uydu da 1877'de Asaph Hall tarafından keşfedilmiştir. Phobos ve Deimos'un hareketleri Mars yüzeyinden bizim 'ay'ımızın Dünya'dan görünüşüne kıyasla çok farklı olarak görünür. Phobos 11 saatte bir, batıdan doğar. Deimos ise, dolanım süresi 30 saat olmakla birlikte, 2,7 günde bir doğar. Her iki uydu da ekvatora yakın dairesel yörüngeler izlerler. Phobos'un yörüngesi Mars'tan kaynaklanan gelgit etkileri nedeniyle giderek küçülmektedir, bu yüzden Phobos yaklaşık 50 milyon yıl içinde Mars'a çarpacaktır.

Yaşam

ALH84001 adı verilen Mars meteoru, bakteri düzeyinde yaşam belirtileri olduğu ileri sürülen mikroskobik oluşumlar göstermektedir.

Mars Global Surveyor (MGS) tarafından çekilmiş fotoğrafta görülen, mahiyeti anlaşılamamış “koyu kumul lekeleri”

“Koyu kumul lekeleri”nin Mars Global Surveyor tarafından çekilen yüksek çözünürlüğe sahip fotoğrafında lekelerin yakın plandan görünümü

Evrende yaşamın Dünya'daki koşullara benzer koşullar altında ortaya çıkabileceği varsayımından hareketle, günümüzde bir gezegenin yaşanabilirlik (İng. planetary habitability) ölçüsü, yani bir gezegende yaşamın gelişebilme ve sürebilmesinin ölçüsü yüzeyinde su bulunup bulunmamasıyla yakından ilgili görülmektedir. Bu da bir güneş sistemindeki gezegenin güneşine uzaklığının gereken uygun uzaklıkta olup olmamasına bağlıdır. Mars'ın yörüngesinin Dünya'nın yer aldığı bu uygun kuşağın yarım astronomik birim kadar daha uzağında olması, ince bir atmosfere sahip bu gezegenin yüzeyinde suyun donmasına neden olmaktadır. Bununla birlikte gezegenin geçmişindeki sıvı su akışları Mars'ın yaşanabilirlik potansiyeli taşıdığını ortaya koymaktadır. Verilere göre, Mars yüzeyindeki sular yaşam için gerekenden çok daha tuzlu ve çok daha asitlidir.

Gezegenin manyetosferinin olmayışı ve son derece ince bir atmosfere sahip oluşu büyük bir handikaptır. Yüzeyindeki ısı tranferi (İng. heat transfer) pek büyük değildir, meteorlara ve güneş rüzgârlarına karşı savunması hemen hemen yok gibidir ve suyu sıvı halde tutacak atmosfer basıncı yetersizdir (dolayısıyla su gaz haline geçer). Verilere göre gezegen geçmişte günümüzdeki haline kıyasla daha yaşanabilir haldeydi. Bütün bu olumsuzluklara rağmen Mars'ta organizmaların olmadığı ya da hiç yaşamamış olduğu söylenemez. Nitekim 1970'lerdeki Viking Programı sırasında Mars toprağındaki mikroorganizmaların saptanması amacıyla Mars'tan getirilen örneklerde bazı pozitif görünen sonuçlar elde edildi. Fakat bu sonuçlar birçok bilim insanının katıldığı bir tartışmaya yol açtı ve kesin bir sonuca ulaşılamadı. Buna karşılık Viking Programı'yla edinilen verilerden yararlanan profesör Gilbert Levin, Rafaël Navarro-González ve Ronalds Paepe yeni bir taksonomik sistem hazırladılar ve bu sistemde Mars'taki yaşam türü Gillevinia straata adı altında ele alındı.

Sonraki yıllarda Phoenix Mars Lander tarafından yürütülen deneyler Mars toprağında sodyum, potasyum ve klorür içeren bir alkali bulunduğunu gösterdi. Bu besleyici toprak yaşamı taşımaya gayet elverişliydi, fakat unutulmaması gereken bir sorun daha vardı: Yaşamın yoğun morötesi ışınlardan korunabilmesi.

Nihayet Johnson Uzay Merkezi Laboratuvarı'nda Mars kökenli ALH84001 meteoru üzerinde organik bileşimler saptandı; varılan sonuca göre bunlar Mars üzerindeki ilk yaşam türleriydi. Öte yandan Mars yörüngesindeki uzay gemileri kısa zaman önce düşük miktarlarda metan ve formaldehit saptadılar ki, bunlar da yaşamın varlığını ima eden işaretler olarak yorumlandılar; zira bu kimyasal bileşimler Mars atmosferinde hızla çözünmektedirler.

Mars'ta biyolojik kökenli oldukları ileri sürülen oluşumlardan en tanınmışları “koyu kumul lekeleri” adıyla bilinen oluşumlardır. İlk kez Mars Global Surveyor tarafından 1998-1999 yıllarında gönderilen fotoğraflarla keşfedilen “koyu kumul lekeleri” Mars'ın özellikle güney kutup bölgesinde (60°-80°enlemleri arasında) görülebilen, buz tabakasının üzerinde veya altında beliren, mahiyeti henüz anlaşılamamış oluşumlardır. Mars ilkbaharının başlarında belirmekte ve kış başlarında yok olmaktadırlar. Bunların kış boyunca buz tabakasının altında kalan fotosentetik koloniler, yani fotosentez yapan ve yakın çevrelerini ısıtan mikroorganizmalar oldukları ileri sürülmektedir. Ayrıca bilim insanları, Mars'ta yaşam koşullarını sağlayabilecek bir ortam oluşturmak amacıyla yapay fotosentez ile ilgili çalışmalar yapmaktadırlar.

28 Eylül 2015'te Mars'ta sıvı halde tuzlu su bulunduğu açıklanmıştır. Tuzlu suyun bulunması ile birlikte, bilim insanları Mars'ta yaşam bulma olasılığının da arttığını ifade etmişlerdir.

Keşif

Ana madde: Mars'ın keşfi

Mars'a günümüze dek, gezegenin yüzeyini, iklimini ve jeolojisini incelemek üzere, ABD, Avrupa ülkeleri, Japonya ve SSCB tarafından düzinelerce uzay gemisi (İng. spacecraft), uydu/yörünge aracı (İng. orbiter), iniş aracı/uzay gemisi (İng. lander) ve sonda/uzay keşif aracı (İng. rover) gibi çeşitli uzay araçları gönderilmiştir. Fakat bu uzay gemisi gönderme denemelerinin yaklaşık üçte ikisi araçlar ya görevlerini tamamlayamadan ya da görevlerine daha başlayamadan bilinen veya bilinmeyen nedenlerle başarısızlıkla sonuçlanmıştır.

Tamamlanmış keşif projeleri

Phoenix'in temsilî inişi

Görevini tamamlama konusunda ilk başarı 1964'te NASA tarafından gönderilen Mariner-4'ten gelmiştir. Yüzeye ilk başarılı inişler ise SSCB'nin Mars Probe Projesi kapsamında 1971'de fırlattığı Mars-2 ve Mars-3 tarafından gerçekleştirilmiş, fakat her iki araçla irtibat, inişlerinden kısa bir süre sonra kesilmiştir. Sonraki yıllarda NASA Viking Projesi'ni başlattı ve 1975'te her biri birer "iniş aracı" taşıyan iki "uydu aracı" fırlatıldı. Her iki araç 1976'da başarıyla iniş yaptılar. Gezegende Viking-1 altı yıl, Viking-2 ise üç yıl kaldı. Bunlar Mars'ın ilk renkli fotoğraflarını gönderdiler; gezegenin yüzeyinin haritasının çıkarılması amacıyla gönderdikleri fotoğraflara günümüzde bile zaman zaman başvurulmaktadır.

Sovyetler 1988'de Mars'a gezegeni ve doğal uydularını incelemek üzere Phobos-1 ve Phobos-2 adlı sonda araçları gönderdiler. Phobos-1'le irtibat Mars yolundayken kesilmiş olmasına karşın, Phobos-2 fotoğraflar göndermede başarılı oldu. Fakat Phobos-2 de tam Phobos adlı doğal uydunun yüzeyine iki iniş aracını salmak üzereyken başarısızlığa uğradı.

Mars Observer uydusunun 1992'deki başarısızlığından sonra NASA tarafından 1996'da Mars Global Surveyor fırlatıldı. Görevinde tümüyle başarılı oldu. Harita çıkarma görevini 2001'de tamamladı. Kasım 2006'da üçüncü uzatılmış görevi sırasında sonda aracıyla irtibat kesildi, uzayda 10 yıl çalışır halde kalmayı başardı. NASA Surveyor'ın fırlatılmasından bir ay sonra da Mars Pathfinderı fırlattı. Bu, robotik bir keşif aracı olan Sojournerı taşıyordu. 1997 yazında Mars'taki Ares Vallis bölgesine iniş yaptı. Bu proje de başarıyla sonuçlandı.

Mars'la ilgili son tamamlanmış görevde 4 Ağustos 2007'de fırlatılan iniş yeteneğine sahip Phoenix uzay gemisi kullanılmıştır. Araç 25 Mayıs 2007'de Mars'ın kuzey kutbu bölgesine iniş yaptı. 2,5 m.'ye uzanan robot koluyla Mars toprağını bir metre kazabilecek kapasitede olup, mikroskobik bir kamerayla donatılmıştı. Bu mikroskobik kamera insan saçının binde biri kadar inceliği ayırt edebilecek bir hassasiyete sahipti. 15 Haziran 2008'de indiği yerde su buzlarını keşfetti. Görevini 10 Kasım 2008'de tamamladı.

Rusya ve Çin'in ortak projesi olan Phobos-Grunt projesiyle Mars'ın uydusu Phobos'tan örnekler toplanarak analiz için Dünya'ya geri getirilmesi planlanıyordu. Ancak bu sonda 9 Kasım 2011'de fırlatılmasının ardından bozulmuş, 15 Ocak 2012'de dünyaya düşerek imha olmuştur.

Sürdürülen keşif projeleri

Spirit adlı sonda aracı

• 2001'de NASA Eylül 2010'a kadar görevini sürdürmesi planlanan ve hâlen görevini başarıyla yerine getiren Mars Odyssey uydu aracını fırlattı. Aracın Gamma Işını Spektrometresi, regolit incelemesi sırasında ilginç miktarlarda hidrojen tespit etti.
• 2003'te Avrupa Uzay Ajansı (ESA), Mars Express Projesi kapsamında Mars Express Orbiter adlı uydu aracı ile Beagle-2 adlı iniş aracını fırlattı. Beagle-2 iniş sırasında başarısızlığa uğradı ve Şubat 2004'te kaybolduğuna dair bir açıklama yapıldı.
• ESA’nın Beagle-2’yi fırlattığı yıl NASA Spirit ve Opportunity adlarında iki keşif sondasını fırlattı. Her ikisi de görevini başarıyla yerine getirdi. Bu çalışmalarla Mars’ta en azından geçmişte sıvı suyun bulunduğu kesinlik kazanmıştır. 2004 yılında Mars'ın kuzey kutbuna inen ve görev süresi 6 yıl olarak belirtilen Opportunity, bilim insanlarını şaşırtan bir performansla hâlen bütün fonksiyonlarını en üst düzeyde kullanarak Mars görevine devam etmektedir.
• 2004’te Planetary Fourier Spectrometer ekibi Mars atmosferinde metan saptadıklarını açıkladı.
• NASA 12 Ağustos 2005’te Mars Reconnaissance Orbiter sonda aracını fırlattı, 10 Mart 2006’da yörüngeye oturan araç iki yıl boyunca bilimsel incelemelerde bulundu. Araç aynı zamanda gelecekteki projeler için en uygun iniş platformlarını bulmak üzere Mars toprağı ve iklimini incelemekle görevlidir.
• ESA Haziran 2006’da Mars’ta “kutup ışıkları” olayını saptadıklarını açıkladı. Vesta ve Ceres’i incelemek üzere gönderilen Dawn uzay gemisinin Şubat 2009’da Mars’a ulaştı.
• Mars Bilim Laboratuvarı adlı keşif sondası (curiosity) "merak" Kasım 2011'de fırlatıldı. Sonda 2012 Ağustos'unda Mars'ın Gale kraterine yumuşak iniş yaptı. Yapması planlanan deneyler arasında kayalar üzerinde kimyasal lazer yardımıyla uzaktan (azami 13 m.) çalışarak örnekler toplaması da bulunmaktadır.

Mars'a inişi sırasında vinci tarafından çekilen fotoğraf Perseverance

Ingenuity

• 09 Şubat 2021'de BAE, Orta Doğu'da gezegenler arası bir uzay görevine başlayan ilk ülke oldu.
• NASA 17 Temmuz 2020'de Mars'a yanında Ingenuity adlı helikopteri taşıyan Perseverance adlı aracı gönderdi. Perseverance 18 Şubat 2021 tarihinde Mars'a iniş yaptı.
• Ingenuity adlı helikopter 19 Nisan 2021 tarihinde Mars üzerinde uçtu. Dünya dışında uçan ilk helikopter oldu.

Gelecekte uygulanacak projeler

• ESA 2013'te Mars toprağındaki organik molekülleri araştırmak üzere ExoMars adlı sonda aracını fırlatmayı planlamıştır. ESA, ExoMars gezici (rover) aracını ve yüzey platformunu, Ağustos ve Ekim 2022 arasında başlatacağını duyurdu. ESA, ExoMars projesini 17 Mart 2022 tarihinde kalıcı olarak askıya aldı.
• 15 Eylül 2008'de NASA Mars atmosferi hakkında bilgi edinilmesini sağlamak üzere 2013'te MAVEN adı verilen robot programını uygulamaya koyacağını açıklamıştır.
• Fin-Rus ortak projesi olan MetNet projesinde, gezegenin atmosferik, fiziksel ve meteorolojik yapısını yeterince inceleyebilmek için yaygın bir gözlem ağı kurmak üzere on kadar küçük taşıtın Mars yüzeyine gönderilmesi planlanmıştır. Öncü görevinde bulunacak ilk iniş araçlarının 2009'da ya da 2011'de fırlatılması planlanmıştır.
• NASA ve Lockheed Martin şirketi önce Ay'a (2020'de), ardından Mars'a insan taşıması planlanan Orion adı verilen uzay gemisi için çalışmalara başladılar. 28 Eylül 2007'de NASA başkanı Michael D. Griffin NASA tarafından Mars'a yollanacak ilk insanın 2037'de Mars'ta olacağını açıkladı.
• Nasa, Marsa insan göndermek için ADEPT adında 1704 derece ısıya dayanıklı materyal geliştiriyor. Bu materyalin Mars atmosferine giriş için ve Mars'ta kurulacak seranın yapımında kullanılacağı açıklandı.
• ESA Mars'a insan göndermelerinin 2030 ve 2035 yılları arasında yer alacağını umduklarını açıkladı.
• Mars One adlı proje ile de insan bulunduran araçlarla koloni kurulması ön görülüyor.

Mars’tan Güneş’in batışı manzarası. Fotoğraf Gusev Krateri’nden Spirit adlı uzay keşif sonda aracınca 19 Mayıs 2005’te çekilmiştir.

Mars’ta astronomi gözlemleri

Çeşitli uydu araçlarının, iniş araçlarının ve sonda araçlarının Mars'taki varlıkları sayesinde günümüzde astronomi araştırmaları Mars gökyüzünden de yapılabilmektedir. Bunun pek çok yönden avantajları bulunmaktadır. Mars'ın doğal uydularından Phobos doğal olarak Mars'tan daha iyi gözlemlenebilmektedir (dolunayın üçte biri açısal çapta görülür). Diğer doğal uydu olan Deimos ise Mars yüzeyinden az çok bir yıldızı andırır tarzda görünür; Dünya'dan Venüs'ün görünüşüne kıyasla, Venüs'ten hafifçe daha parlaktır.

Öte yandan Dünya'da iyi bilinen, kutup ışıkları, meteorlar gibi birçok fenomen artık Mars yüzeyinde de gözlemlenebilmektedir. Dünya'nın Mars ile Güneş arasına girecek ve Güneş üzerinde bir leke oluşturacak şekilde Güneş önünden geçişi Mars'tan 10 Kasım 2084'te izlenebilecektir. Mars'tan aynı şekilde Merkür ve Venüs’ün transit geçişi (bir kütlenin başka bir kütlenin önünden geçmesinin gözlemlenebildiği geçiş) ve Deimos’un kısmi güneş tutulmaları izlenebilir.

Görünüş ve "karşı konum"lar

Mars’ın 2003’te Dünya’dan görünüşle hazırlanan görünürdeki “geri devim”i (tersinir hareketi)

Mars’ın 2003 yılında küçük bir teleskoptan görünüşü esas alınarak hazırlanmış dönme hareketi

Çıplak gözle bakıldığında Mars genellikle, farklı olarak sarı, turuncu ya da kırmızımsı renklerde görünür. Parlaklığı da, yörüngesindeki yolculuğu sırasındaki konumlarına bağlı olarak, Dünya’dan görünen diğer gezegenlerden daha fazla değişiklik gösterir. Görünürdeki kadiri “kavuşum konumu"ndaki +1,8'den “günberi karşı konumu”ndaki −2,9 aralığında değişir. Kimi konumlarında güneşin güçlü ışığından dolayı görünmez hale gelir. 32 yılda iki kez – Temmuz ve Eylül sonunda – en uygun konuma gelir. Mars teleskopla bakıldığında bolca yüzey ayrıntısı sunan bir gezegendir, özellikle kutuplardaki buzul bölgeleri elverişsiz koşullarda bile belirgin olarak görülürler.

Mars’ın Dünya’ya en yakın olduğu konum karşı konum olarak bilinir. “Kavuşum dönümü” (İng. synodic period) olarak bilinen iki “karşı konum” arasındaki süre Mars için 780 gündür. Yörünge eksantriklikleri nedeniyle bu sürede 8,5 güne varan oynamalar olabilir.

Dünya'ya en yaklaştığı zamanlarda Dünya ile Mars arasındaki en kısa uzaklık, gezegenlerin eliptik yörüngelerine bağlı olarak 55.000.000 km ile 100.000.000 km arasında değişir. Önümüzdeki Mars “karşı konum”u 29 Ocak 2010’da meydana gelecektir. Mars “karşı konum” pozisyonuna yaklaştığında “geri devim “ (tersinir hareket, İng. retrograde motion) periyodu başlar.

27 Ağustos 2003 günü, saat 9:51:13'te (UT) Mars son 60.000 yıl boyunca Dünya'ya en yaklaştığı konuma geldi. Bu konumunda Dünya ile arasındaki uzaklık 55.758.006 km (0,372719 AU) idi. Bu olay Mars'ın karşı konumundan bir gün, günberisinden yaklaşık üç gün farkla meydana geldiğinden Mars Dünya'dan kolaylıkla izlenebildi.

Yapılan hesaplamalara göre, Mars'ın Dünya'ya bu denli yaklaşmasının söz konusu olduğu son tarih M.Ö. 57.617 yılıdır, bir sonraki tarih ise 2287 yılıdır. 24 Ağustos 2208'deki yakınlaşmada ise iki gezegen arasındaki uzaklığın yalnızca 0.372254 AU olacağı hesaplanmıştır.

Gözlem tarihi

Dünya'yı merkez alan, tutulum üzerinden 2003-2018 Mars "karşı konum"larının görünüşü

Giovanni Schiaparelli tarafından yapılan Mars haritası

Mars’ın eski uygarlıklarla başlayan gözlem tarihinin özellikle, her iki yılda bir meydana gelen, gezegenin Dünya’ya yaklaştığı ve dolayısıyla görünürlüğünün arttığı “karşı konum”larına dayandığı görülür. Ayrıca tarihsel kayıtlarda her 15-17 yılda bir meydana gelen, fark edilebilen günberi “karşı konum”larına da yer verildiği görülmektedir; çünkü Mars günberiye yaklaştığında Dünya’ya da yaklaşmaktadır.

Batı tarihinde Mars gözlemlerine ilişkin pek fazla kayıt olduğu söylenemez. Aristo Mars gözlemlerini tarif eden ilk yazarlardan biri olmuştur. Mars’ın 13 Ekim 1590’da Venüs tarafından “örtülme”sini (İng. Occultation) Heidelberg’te M. Möstlin kaydetmiştir. Nihayet 1609’da Mars Galile tarafından gözlemlendi. Bu aynı zamanda Mars’ın bir teleskop aracılığıyla yapılan ilk gözlemiydi.

Mars kanalları

19. yy.’da teleskobun yaygınlaşması gök cisimlerinin tanımlanmasında belirli bir düzeye gelinmesini sağladı. 5 Eylül 1877’de Mars’ın bir günberi karşı konumu meydana geldi. O yıl İtalyan astronom Giovanni Schiaparelli Milano’da ilk ayrıntılı Mars haritalarını çıkarmak üzere 22 cm.’lik bir teleskop kullandı. Gözlemlerinde Mars yüzeyinde kendisinin “kanallar” adını verdiği, günümüzde kimilerince “optik illüzyon” olarak açıklanan birtakım oluşumlar saptadı ve bunları hazırladığı Mars haritalarına işaretledi. Mars yüzeyinde gözlemlediği bu uzun doğrusal hatlara Dünya'daki ünlü nehirlerin adlarını verdi.

Bu gözlemlerden etkilenen şarkiyatçı Percival Lowell 300 mm. 450 mm.’lik teleskoplara sahip bir gözlemevi kurdu. Gözlemevi Mars’ın keşfine ağırlık verdi. Mars’ın pozisyonları bakımından 1894 yılı son uygun fırsattı. Lowell Mars ve Mars’ta yaşam üzerine kamuda büyük bir yankı uyandıran kitaplar yayımladı. “Kanallar” dönemin en büyük teleskoplarını kullanan Henri Joseph Perrotin ve Louis Thollon gibi başka astronomlarca da saptanmıştı. Sonraki yıllarda daha büyük teleskoplarla yapılan gözlemler sonucunda, boyları önceden belirtildiği kadar uzun olmamakla doğrusal kanalların bulunduğu doğrulandı.

Lowell tarafından 1914’ten önce yapılan gözlemlere göre hazırlanmış Mars kanalları

Fakat daha sonra, 1909'da Flammarion, 840 mm.’lik bir teleskopla yaptığı gözlemler sonucunda, düzensiz bazı izler gözlemlemekle birlikte sözü edilen kanallara rastlamadığını açıkladı. 1960’lı yıllara gelindiğinde farklı yaşam biçimleri olan Marslılar hakkında çeşitli senaryolar içeren bir sürü makale ve kitap yayımlanmış bulunuyordu. NASA’nın Mariner Projesi kapsamında gönderdiği uzay gemisinin Mars’a ulaşmasından sonra bu tür senaryolar azalmış ve şekil değiştirmiştir. Örneğin bu kez, Marslılar’in bir başka boyutta ya da frekansta oldukları, gezegenlerine inilse de algılanamayacakları yönünde yeni senaryolar üretildi.

Kültürde

Mars’ın çeşitli adları

Bu gezegene Batı kültüründe Mars adının verilmesi, eski Yunan mitolojisinde savaş ilahı olan Ares’e Roma mitolojisinde tekabül eden ilahın adının Mars olmasından ileri gelir. Mars’a çeşitli dillerde verilmiş adlardan bazıları şunlardır:

• Babil mitolojisinde Mars, gezegenin kızılımsı görünüşünden olsa gerek, ateş ve yıkım ilahı Nergal’in adıyla ifade edilirdi.
• Eski Yunanlar Nergal’i Ares’e denk tuttukları zaman bu gezegene Areos aster (Ἄρεως ἀστἡρ), yani “Ares’in yıldızı” adını verdiler. Daha sonra Ares ile Mars ilahlarının özdeş kılınmasıyla gezegen Romalılar'da stella Martis, yani “Mars’ın yıldızı” ya da kısaca Mars adını aldı. Eski Yunanlarda Mars'ın bir başka adı “ateşli, ateşten ” anlamına gelen Pyroeis (Πυρόεις) idi.
• Mars'a Hindu mitolojisinde Mangala (मंगल), Sanskrit dilinde ise, Koç Burcu ve Akrep Burcu işaretlerine sahip olan ve okült bilimleri öğreten savaş ilahından dolayı Angaraka denir.
• Mars eski Mısırlılar'da “kızıl Horus” anlamında "Ḥr Dšr";;;; adını almıştır.
• İbranicede Mars'a “kızaran” anlamında Ma'adim (מאדים) denir ki, Mars'taki en büyük kanyona da bu ad (Ma'adim Vallis) verilmiştir.
• Gezegenin Arapçadaki adı El-Mirrih'tir, oradan da Türkçeye Merih olarak geçmiştir. Eski Türkler'de Mars'a Sakit adı verilirdi.
• Urdu ve Acem dillerinde de Merih (مریخ) olarak telaffuz edilir. Merih teriminin etimolojik kökeni bilinmemektedir. Eski İranlılar'da ise gezegene "iman ilahı"yla ilgili olarak Bahram (بهرام.) adı verilirdi.
• Çin, Japon, Kore ve Vietnam kültürlerinde Mars eski Çin mitolosindeki beş unsurdan ateşle ilişkilendirilerek “ateş yıldızı” (火星) adıyla geçer.

♂

Mars’ın sembolü astrolojik sembolünden yararlanılarak hazırlanmış bir sembol olup, bir daire ve küçük bir oktan oluşur. Bu, aslında, savaş ilahı Mars’ın kalkan ve mızrağının stilize bir temsilidir. Biyolojide de eril cinsiyeti göstermede kullanılan bu sembol, simyada karakteristik rengi kırmızı olan Mars’ın hükmettiği demir elementini simgeler; Mars da kırmızımsı rengini demir oksite borçludur.

“Zeki Marslılar”

Cydonia bölgesinde insan suratına benzetilen, doğal olmayabileceği iddia edilen oluşum. Viking-1,1976

İnsan suratına benzetilen oluşum yakınlarında doğal olmayabileceği iddia edilen piramit benzeri oluşumlar

Mars’ta zeki bir yaşam olabileceği konusunda 19 ve 20. yüzyıllarda, özellikle Mars’ın modern uzay araçlarınca incelenmesinden önce çeşitli iddialarda bulunulmuştur. Bu iddialardan bazıları şöyle özetlenebilir:

• 19. yy. sonlarındaki popüler görüşe göre Mars zeki Marslılar’ca meskundu. Schiaparelli’nin gözlemlediği kanallar ile Percival Lowell’ın kitapları insanlarda şu kavramın doğmasına neden olmuştu: Mars soğuk, çorak bir gezegen olmakla birlikte burada sulama çalışmaları yapan eski uygarlıklar mevcuttu.
• 1899 Colorado Springs Laboratuvarı’nda alıcılarını kullanarak atmosferdeki radyo gürültülerini incelemeye çalışan mucit Nikola Tesla, sonradan bir başka gezegenden, muhtemelen Mars’tan gelmekte olduğunu iddia ettiği, tekrarlanan sinyaller saptadı. Bu düşüncesini 1901’deki bir konuşmasında açıkladı. Lord Kelvin, Tesla’nın Dünya-dışı yaşamla ilgili varsayımlarını önceleri desteklemişse de, sonradan reddetmiştir.
• 1901’de ise Harvard College Gözlemevi müdürü Edward Charles Pickering, New York Times’taki bir makalede Arizona’daki Lowell Gözlemevi’nden Mars’tan irtibat kurma girişimlerinin olduğunu doğrulayıcı bir telgraf almış bulunduğunu açıkladı.
• 20. yy.’ın son çeyreğinde Mars’a giden uzay araçları Mars’ta “zeki yaşam” ürünü olabilecek ikamet yapıları olmadığını ortaya koyduğunda, bu kez, Marslılar konusunda yeni görüşler ileri sürüldü. Bunlardan bazılarına göre, Marslılar farklı bir boyutta yaşamaktaydılar, kimilerine göre de Mars'ta saptanan insan suratı ve piramitler biçimindeki oluşumlar doğal oluşumlar değildiler.

Bilimkurgu

Bilimkurguda Mars kızıl renkte temsil edilmiş ve ilk zamanlardaki bilimsel spekülasyonlar doğrultusunda zeki canlılarca meskun olarak canlandırılmıştı. Marslılar'a ilişkin ilk bilimkurgu senaryoları içinde en tanınmışı H.G. Wells'in 1898'de yayımlanan, ölmekte olan gezegenlerinden kaçan Marslılar'ın Dünya'yı istila etmesini konu alan Dünyalar Savaşı'dır. Kitap, 1938'de radyoya, daha sonra sinemaya uyarlandı.

Mars ya da Marslılar'a ilişkin diğer bilimkurgu eserlerinin arasında şunlar sayılabilir:

• The Martian Chronicles (hikâye), Ray Bradbury.
• Barsoom (hikâyeler serisi), Edgar Rice Burroughs.
• Marvin the Martian (çizgi film), Warner Brothers.
• Gulliver'in Gezileri, Jonathan Swift.
• Mars Trilogy (hikâyeler serisi), Kim Stanley Robinson.
• We Can Remember It for You Wholesale (hikâye), Philip K. Dick. (Bu hikâyeden uyarlanan Total Recall isimli film de bulunmaktadır.)
• Babylon 5 (televizyon dizisi).
• Gerçeğe Çağrı (sinema filmi).
• Marslı (bilimkurgu romanı), Andy Weir.

Harita bağlantıları

• Mars Nomenclature 21 Şubat 2006 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
• PDS Map-a-planet
• Viking Photomap 24 Şubat 2009 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
• MOLA (topographic) map