FørMariner 4 gjennomførte den første forbiflyvningen i 1965, ble det spekulert i om det fantes flytende vann på overflaten. Jevnlige variasjoner i lyse og mørke flekker, spesielt ved de polarebreddegrader, kunne tolkes som hav og kontinenter. Lange, mørkestriasjoner ble tolket som kanaler med flytende vann. Disse rette linjeformasjonene ble senere forklart somsynsbedrag, men geologiske bevis samlet av ubemannede oppdrag antyder at Mars en gang hadde store områder dekket av vann på overflaten.[13] I 2005 avslørte radardata store mengder is ved polene og mildere breddegrader.[14][15] Mars-sondenSpirit samlet inn prøver avkjemiske forbindelser som inneholdtvannmolekyler i mars 2007.LandingsfartøyetPhoenix samlet inn prøver av is i grunt jordsmonn den 31. juli 2008.[16] 28. september 2015 annonserte NASA at de hadde funnet bevis på rennendesaltvann under overflaten på Mars.[17][bør utdypes]
Mars har to småmåner,Phobos ogDeimos, som er uregelmessig formet. Disse kan være innfangedeasteroider tilsvarende dentrojanske asteroiden5261 Eureka. Rundt planeten kretser det tre funksjonelle og ubemannederomskip:Mars Odyssey,Mars Express ogMars Reconnaissance Orbiter. På overflaten erMars Exploration RoverenOpportunity og dens utrangerte tvillingSpirit, roveren Curiosity, sammen med en rekke andre uvirksomme landingsfartøy og rovere, både vellykkede og mislykkede. LandingsfartøyetPhoenix fullførte sitt oppdrag på overflaten i 2008. Observasjoner avNASAs nå nedlagteMars Global Surveyor beviser at deler av densørlige polisen har trukket seg tilbake.[18] Observasjoner av NASAsMars Reconnaissance Orbiter har avdekket mulig strømmende vann under de varmeste månedene på Mars.[19] I 2013 avdekket roverenCuriosity at jordsmonnet inneholder 1,5–3 % vann, eller 33liter per m³.[20]
Mars kan enkelt sees fra jorden med det blotte øye. Denstilsynelatende størrelsesklasse når –3,0,[6] noe som kun slås avVenus,Jupiter, månen og solen. Planetsymbolet fra gammelt av er det samme som symbolet for jern (♂), enstilisert utgave av gudenMars med skjold og spyd.
Mars er omtrent halvparten så stor som jorden idiameter, og med rundt 15 % av jordens volum og 11 % avmassen har den en lavere tetthet enn jorden. Overflatearealet er litt mindre enn det totale arealet av jordens fastland.[4] Selv om Mars er større og mer massiv ennMerkur, har Merkur en høyere tetthet. De to planetene har tilnærmet lik gravitasjonskraft ved overflaten – mindre enn 1 % sterkere på Mars.
Sammenlignet med jorden ogmånen er Mars omtrent på gjennomsnittet i størrelse, masse ogoverflategravitasjon – månen er rundt halvparten av diameteren til Mars mens jorden er det dobbelte; jorden er rundt ni ganger så massiv som Mars mens månen er rundt en niendedel så massiv. Det rød-orange utseende på marsoverflaten er forårsaket avjern(III)oksid, best kjent som hematitt eller rust.[21]
Liksom jorden har Mars gjennomgått enplanetarisk differensiering, hvor en tett, metallisk kjerne er blitt omgitt av mindre tette materialer.[22] Modeller viser en delvis flytende kjerne avjernsulfider på omkring 1 794±65 km i radius, bestående primært avjern ognikkel med omkring 16-17 %svovel.[23] Konsentrasjonen av lettere grunnstoffer er dobbelt så høy som i jordens kjerne. Kjernen er omgitt av enmantel avsilikater, som har dannet mange av de tektoniske og vulkanske formasjonene på planeten, men som nå ser ut til å være inaktiv. Ved siden avsilisium ogoksygen, består skorpen avjern,magnesium,aluminium,kalsium ogkalium. Skorpens gjennomsnittlige tykkelse er rundt 50 km med en maksimum tykkelse på 125 km.[24] Jordens skorpe er i gjennomsnitt 40 km tykk – bare en tredjedel så tykk som Mars' i forhold til planetenes størrelse. SondenInSight, som er planlagt å lande i 2018, vil bruke etseismograf for bedre å avgrense de indre bestanddelene.
Mars er ensteinplanet som består av mineraler som inneholdersilisium,oksygen,metaller og andre elementer som typisk dannerfjell. Baneobservasjoner og undersøkelser avmeteorittsamlinger viser en overflate sammensatt hovedsakelig avbasalt. Noen bevis antyder at en del av overflaten er rikere påsilisiumdioksid enn typisk basalt, og lignerandesittiske steiner på jorden. Observasjonene kan også forklares med silisiumdioksidgass. Regioner med lavalbedo viser konsentrater avplagioklas. Store deler av overflaten er dekket med finkornet støv av jern(III)oksid.[25][26]
Selv om det ikke er påvist et strukturert, globaltmagnetfelt,[27] viser observasjoner at deler av planetens skorpe er magnetisert og at vekslende polaritetreversering av de dipole feltene har skjedd i fortiden. Dennepaleomagnetismen av magnetisk følsomme mineraler har egenskaper som er svært lik de vekselvise stripene på havbunnen på jorden. En teori, publisert i 1999 og undersøkt på nytt i oktober 2005 (med hjelp fraMars Global Surveyor), er at disse stripene demonstrerer platetektonikk for firemilliarder år siden, før den planetariske dynamoen stoppet opp og forårsaket at planetens magnetfelt forsvant.[28]
Undersolsystemets dannelse og utvikling ble Mars dannet fra enprotoplanetarisk skive som gikkbane rundt solen som et resultat av enstokastisk prosess av flyktet akkresjon. Mars har mange karakteristiske kjemiske egenskaper på grunn av sin posisjon i solsystemet. Grunnstoffer med forholdsvis lavekokepunkt, somklor,fosfor ogsvovel, finnes i større konsentrasjoner på Mars enn på jorden – disse grunnstoffene forsvant trolig fra områder nærmere solen på grunn av kraftigesolvinder fra den unge solen.[29]
Etter dannelsen av planetene ble de alle utsatt for «det sene tunge bombardementet». Rundt 60 % av overflaten har spor etter nedslag fra denne tiden.[L 2][30][31] Store deler av den resterende overflaten består trolig av enorme nedslagsbasseng fra denne tiden. Et enormt nedslagsbasseng på den nordlige halvkulen er 10 600 km langt og 8 500 km bredt, eller ca. fire ganger større ennSydpol-Aitkenbassenget som er det største bassenget oppdaget til nå.[11][12] Denne teorien antyder at Mars ble truffet av ethimmellegeme på størrelse medPluto for fire milliarder år siden. Denne hendelsen, som antas å være årsaken til Mars' hemisfæriske dikotomi, skapte det flateBorealisbassenget som dekker ca. 40 % av planeten.[32][33]
Planetens geologiske historie kan deles inn i flere perioder, men består primært av tre perioder:[34][35]
Dennoachiske perioden[c] (oppkalt etterNoachis Terra) 4,5 til 3,5 milliarder år siden.
Denhesperiske perioden[d] (oppkalt etter Hesperia Planum) Fra 3,5 til ca. 3 milliarder år siden.
Denamazonske perioden[e] (oppkalt etterAmazonis Planitia). Fra ca. 3 milliarder år siden til nåtid.l
Noe geologisk aktivitet finner fremdeles sted. IAthabasca Valles finnes det skiktlignende lavastrømmer opp til rundt 200 millioner år siden. Vannstrømmer igrabener kaltCerberus Fossae oppstod for mindre enn 20 millioner år siden og indikerer like nylig vulkanaktivitet.[36] 19. februar 2008 viste bilder fraMars Reconnaissance Orbiter bevis for et skred fra en 700 m høy klippe.[37]
LandingsfartøyetPhoenix samlet data som viste at jordsmonnet var noe alkalisk, og inneholdt grunnstoffenemagnesium,natrium,kalium ogklorid. Disse næringsstoffene finnes i hager på jorden og er nødvendig for vekst av planter.[38] Eksperimenter utført av Phoenix viste at jordsmonnet har enbasiskpH på 8,3 og kan inneholde spor avsaltperklorat.[39][40]
Tharsis Tholus mørkestrek sett fraHiRISE. Den ligger i midten til venstre i dette bildet. Tharsis Tholus ligger like til høyre.
Streker er vanlig rundt om på Mars, og nye dukker opp regelmessig i bratte skråninger i kratre, renner og daler. Strekene er mørke i starten og blir lysere med alderen. Noen ganger starter strekene i et lite område som så sprer seg utover hundrevis av meter. De har også blitt sett å følge kantene av steinblokker og andre hindringer i deres vei. Den allment aksepterte teorien er at mørke underliggende jordlag kommer frem etter skred av lyst støv eller støvdjevler.[41] Flere forklaringer har imidlertid blitt fremlagt og noen involverer vann eller til og med veksten av organismer.[42][43]
Mikroskopisk foto en gråkonkresjon avhematitt, tatt avOpportunity, indikerer tidligere tilstedeværelse av flytende vann.
Flytende vann kan ikke eksistere på overflaten på grunn av det lave atmosfæriske trykket, med unntak av i de laveste høydene i kortere perioder.[44][45] De to polkalottene ser ut til hovedsakelig å bestå av vann.[46][47] Det samlede volumet med vann i den sørlige iskappen er tilstrekkelig til å dekke hele planetens overflate med 11 m vann om den smeltet.[48] En mantel avpermafrost strekker seg fra polen til rundt 60. breddegrad.[46]
Store mengder med is er antatt å være fanget under den tykkekryosfæren. Radardata fraMars Express ogMars Reconnaissance Orbiter viser store mengder med is både under polene (juli 2005)[14][49] og ved midlere breddegrader (november 2008).[50] Landingsfartøyet til Phoenix tok direkte prøver av is i grunt jordsmonn 31. juli 2008.[16]
Landformer antyder sterkt at flytende vann til tider har eksistert på overflaten. Enorme lineære skår av skurt grunn (utstrømningskanaler) på rundt 25 steder, antas å dokumentere erosjonen under den katastrofale frigjøringen av vann fra undergrunnakviferer, men der finnes også hypoteser om at de skyldes isbreer eller lava.[51][52] Den yngste av kanalene antas å ha blitt dannet så nylig som få millioner år siden.[53] Andre steder, spesielt på de eldste områdene av marsoverflaten, spres et nettverk av dentrittiske daler seg over betydelige deler av landskapet. Dalenes spredning antyder at de ble gravd ut avavrenning fra regn eller snøfall tidlig i planetens historie. Vannstrømmer under overflaten og grunnvannstapping kan spille subsidiære roller i enkelte nettverk, men nedbør var trolig årsaken i nesten alle tilfeller.[54]
Tusenvis av formasjoner langs kratre og dalvegger ligner på terrestriskeraviner. De har en tendens til å befinne seg i høylandet på den sørlige halvkulen og til å gå mot ekvator; alle er vendt mot polene med 30° breddegrader. En rekke forfattere har foreslått at dannelsesprosessen avhenger av flytende vann, sannsynligvis fra smeltet is.[55][56] Andre har argumentert for dannelsesmekanismer som involverer karbondioksidfrost eller bevegelse av tørt støv.[57][58] Ingen delvis nedbrutte raviner har blitt formet av forvitring og ingen nedslagskratre er observert, og indikerer at dette er svært unge formasjoner, muligens også aktive i dag.[56]
Deltaer ogalluviale vifter som er bevart i kratre, argumenterer også for varmere, våtere forhold ved noen intervall eller intervaller i planetens tidligere historie.[59] De krever en utbredt tilstedeværelse avkratersjøer, som det også er uavhengige mineralogiske, sedimentologiske og geomorfologiske bevis for.[60] Noen forfattere har hevdet at de nordlige lave slettene til tider var dekket med sanne hav, hundrevis av meter dype, men dette er fortsatt kontroversielt.[61]
Det er påvisthematitt oggoethitt, som noen ganger dannes i nærvær av vann.[62] I 2004 oppdagetOpportunity mineraletjarositt, som bare dannes i nærvær av surt vann.[63] Noen av bevisene som antas å indikere gamle vannbassenger og strømmer har blitt bestridt etter studier av bilder med høyere oppløsning tatt Mars Reconnaissance Orbiter.[64]
Mars har to permanente polkalotter. Om vinteren befinner disse seg i kontinuerlig mørke mens overflaten kjøles ned slik at 25–30 % av atmosfæren kondenserer ut i tykke skiver med is avkarbondioksid (tørris).[65] Når polene igjen blir belyst med sollys,sublimerer den frosne karbondioksiden og skaper kraftige vinder som feier over polene i hastigheter opp mot 400 km/t. Dette årstidsfestede fenomenet transporterer store mengder støv og vanndamp, og gir grunnlag for jordlignende frost og storecirrusskyer. I 2004 fotograferte roverenOpportunity skyer av is.[66]
Disse polare iskappene består hovedsakelig av vann-is. På den nordlige polkalotten samler frossen karbondioksid opp et meter tykt lag om vinteren, mens den sørlige kalotten har et rundt åtte meter tykt permanent tørris-dekke.[67] Nordkalotten har en diameter på ca. 1 000 km under den nordlige Mars-sommeren,[68] og består av ca. 1,6 millioner km³ med is. Hadde isen vært jevnt fordelt over polkalotten, ville den vært ca. 2 km tykk.[69] (Sammenlignet med et volum på 2,85 millioner km³ for isdekket påGrønland). Sørkalotten har en diameter på 350 km og en tykkelse på 3 km.[70] Det totale volum is i den sørkalotten pluss tilstøtende lag har også blitt anslått til 1,6 millioner km³.[71] Begge polkalottene viser spiralrenner, som antas å ha blitt dannet av varierende solvarme, is-sublimering og vanndamp-kondensasjon.[72][73]
Denne årstid-frosten resulterer i noen av områdene nær den sørlige iskappen i dannelsen av et meter tykt gjennomsiktig lag med tørris over bakken. Når området varmes opp om våren, oppstår det trykk fra sublimerende karbondioksid under laget, som fører til at dette heves og sprekkes opp. Dette fører tilgeysir-lignende utbrudd av karbondioksidgass blandet med mørkbasalt-sand/-støv. Prosessen går raskt, og er observert å skje i løpet av noen dager, uker eller måneder, en endringsfrekvens som er heller uvanlig i geologi, og spesielt for Mars. Gassen som strømmer under laget mot en geysir lager et edderkopplignende mønster av radiale kanaler under isen.[74][75][76][77]
Johann Heinrich Mädler ogWilhelm Beer huskes for kartleggingen av månen, men var også blant de første «areografene». De fastslo at størstedelen av overflateformasjonene på Mars var faste og bestemte planetens rotasjonsperiode mer presist. I 1840 kombinerte Mädler ti års observasjoner og tegnet det første kartet over Mars. I stedet for å gi navn til de ulike flekkene utpekte Beer og Mädler dem med bokstaver; Meridian Bay (Sinus Meridiani) ble dermed kjennetegnet «a».[79]
Førromsonder kunne sende detaljerte bilder, ble kart vanligvis tegnet overalbedoformasjoner, lysere eller mørkere flekker eller mønstre som kunne observeres ved hjelp av jordbaserteteleskop. De ble navngitt etter klassiskmytologi, mens de i dag blir navngitt ut fra flere kilder. Kratre større en 60 km blir oppkalt etter avdøde vitenskapsmenn og forfattere og andre som har bidratt til studiene av Mars. Kratre som er mindre enn 60 km blir oppkalt etter byer og landsbyer på jorden med mindre enn 100 000 innbyggere. Store daler er oppkalt etter ordetmars ellerstjerne på forskjellige språk, og mindre daler er oppkalt etter elver.[80]
De gamlealbedoformasjonsnavnene brukes også i moderne navngivning. Et fjell i albedoformasjonenNix Olympica (Olympus' snø) fikk for eksempel navnetOlympis Mons (Olympusfjellet).[81] Sett fra jorden er overflaten delt inn i to områdetyper med ulikalbedo. De blekere slettene dekket med støv og sand rik på rødejernoksider var en gang sett på som «kontinenter» og gitt navn somArabia Terra ellerAmazonis Planitia. De mørke formasjonene var antatt å være hav og fikk derfor navn somMare Erythraeum, Mare Sirenum ogAurorae Sinus. Den største mørke formasjonen sett fra jorden erSyrtis Major Planum.[82] Den permanente nordlige polkalotten blir kaltPlanum Boreum mens den sørlige kappen blir kaltPlanum Australe.
Ekvator er definert av rotasjonen. Beliggenheten tilnullmeridianen ble spesifisert, på samme måte som jordens (vedGreenwich), ved valg av et vilkårlig punkt; Mädler og Beer valgte en linje for deres første kart i 1830. Etter atMariner 9 leverte omfattende bilder i 1972, ble et lite krater (senere kaltAiry-0) som ligger iSinus Meridiani valgt som definisjonen for 0,0° lengdegrader for å sammenfalle med det opprinnelige valget.[83]
Siden Mars ikke har noe hav eller «havnivå», ble nullhøydeflaten valgt som Mars'areoid,[84] analogt med det den terrestriskegeoiden. Nullhøyden er definert av høyden hvor det er 610,5 Pa (6,105 mbar)atmosfærisk trykk.[85] Dette trykket tilsvarertrippelpunktet for vann og er rundt 0,6 % av overflatetrykket på havnivået på jorden (0,006 atm).[L 3] I dag blir overflaten i praksis definert direkte fra gravitasjonsmålinger med satellitter.
Et bilde i tilnærmet sanne farger, tatt av Mars ExplorationOpportunity-rover. Bildet viserVictoria-krateret fra Kapp Verde. Det ble tatt over en periode på tre uker, fra 16. oktober til 6. november 2006.
Vulkanske platåer (rødt) og nedslagsbasseng (blått) dominerer dette topografiske kartet over Mars
Foto: NASA
Dikotomien i topografien er slående: De nordlige slettene er flatet ut av lavastrømmer, mens det sørlige høylandet er fulle av arr gamle nedslagskratre. Forskning i 2008 bekreftet en teori fra 1980 om at den nordlige halvkulen for fire milliarder år siden ble truffet av et objekt med størrelse på en tiendedel til to tredjedeler avmånen. Teorien tilsier at den nordlige halvkulen er åstedet for et nedslagskrater som er 10 600 km langt og 8 500 km bredt. Området er omtrent på størrelse med Europa, Asia og Australia til sammen, overgårSydpol-Aitkenbassenget, og er det største nedslagskrateret i solsystemet.[11][12]
Totalt 43 000nedslagskratre har en diameter på 5 km eller mer.[86] Det største ernedslagsbassenget Hellas, en lysalbedoformasjon godt synlig fra jorden.[87] På grunn av Mars' mindre masse er sannsynligheten for at et objekt kolliderer med planeten rundt halvparten av jordens. Planeten ligger imidlertid nærmere asteroidebeltet, og har derfor økt sjanse for å bli truffet av steiner herfra. I tillegg er sannsynligheten større for å treffes av kortperiodiskekometer som ligger innenfor banen tilJupiter.[88] Mars har likevel langt færre kratre enn månen, fordi atmosfæren gir beskyttelse mot små meteorer. Morfologien til noen kratre tyder på at bakken ble våt etter at meteoren slo ned.[89]
Olympus Mons, det høyeste kjente fjellet i solsystemet, sett ovenfra i en høyde av 27 000 meter.
Foto: Viking 1 (22. juni 1978)
SkjoldvulkanenOlympus Mons (Mount Olympus) på 21,3 km er det høyeste kjente fjellet i solsystemet.[L 4] Det er en utdødd vulkan i det aller høyereliggende regionenTharsis som inneholder en rekke andre store vulkaner. Olympus Mons er over tre ganger så høy somMount Everest, som til sammenligning er 8 848 meter.[90]
Den storedalenValles Marineris (latin forMariner Valleys, også kjent som Agathadaemon i de gamle kanalkartene) har en lengde på 4 000 km og en dybde på opp til 7 km. Dens lengde tilsvarer lengden av Europa og strekker seg over en femtedel av Mars' omkrets. Til sammenligning erGrand Canyon på jorden 446 km lang og nesten 2 km dyp. Valles Marineris ble dannet av hevelser i Tharsis-området som forårsaket at jordskorpen i området ved Valles Marineris kollapset. DalenMa'adim Vallis (Ma'adim erhebraisk for Mars) er 700 km lang og flere ganger større enn Grand Canyon med en bredde på 20 km og en dybde på 2 km enkelte steder. Det er mulig at Ma'adim Vallis ble oversvømmet av flytende vann i fortiden.[91]
THEMIS-bilder av mulige grotteinnganger på Mars. Gropene har uformelt blitt navngitt (A) Dena, (B) Chloe, (C) Wendy, (D) Annie, (E) Abby (venstre) og Nikki, og (F) Jeanne.
Foto: NASA
Bilder fraThermal Emission Imaging System (THEMIS) ombord på NASAsbanesondeMars Odyssey har avdekket syv muligegrotteinnganger på flankene av vulkanenArsia Mons.[92] Grottene, oppkalt etter oppdagernes kjære, er kollektivkt kjent som «syv søstre».[93] Grotteinngangene er fra 100–252 m brede og de antas å være minst 73–96 m dype. Siden lyset aldri når bunnen av de fleste hulene er det sannsynlig at de går mye dypere enn disse lave estimatene, og at de utvides under overflaten. «Dena» er det eneste unntaket; dens bunn er synlig og ble målt til å være 130 m dyp. Innsiden av disse grottene kan være beskyttet framikrometeoroider,ultrafiolett stråling,solstormer og høyenergi-partikler som bombarderer planetens overflate.[94]
Den tynne atmosfæren er synlig i horisonten på dette bildet som er tatt i en lav bane.
Foto: NASA
Mars mistetmagnetosfæren for fire milliarder år siden.[95]Solvinden vekselvirker direkte medionosfæren og senker den atmosfæriske tettheten ved å fjerneatomer fra de ytre lagene. BådeMars Global Surveyor og Mars Express har oppdaget disse atmosfæriske partiklene forsvinne ut i rommet utenfor Mars.[95][96] Sammenlignet med jorden er atmosfæren ganske fortynnet. Detatmosfæriske trykket ved overflaten går fra et minimum på 30 Pa (0,030 kPa) påOlympus Mons til over 1 155 Pa (1,155 kPa) iHellas Planitia, noe som betyr et overflatetrykk på 600 Pa (0,60 kPa).[L 5] Overflatetrykket på det tykkeste tilsvarer trykket som finnes 35 km over jordens overflate,[97] som er mindre enn 1 % av jordens overflatetrykk (101,3 kPa).Skalahøyden av atmosfæren er ca. 10,8 km,[L 6] noe som er høyere enn jordens (6 km) fordi overflategravitasjonen bare er ca. 38 % av jordens – en effekt oppveid av både lavere temperatur og 50 % høyere gjennomsnittlig molekylvekt i atmosfæren på Mars.
Atmosfæren består av 95 %karbondioksid, 3 %nitrogen, 1,6 %argon og inneholder spor avoksygen ogvann.[4] Den er ganske støvete og inneholder partikler på ca. 1,5µm i diameter som gir marshimmelen en gulbrun farge når den ses fra overflaten.[98]
Metan med en molekylfraksjon på rundt 30 ppb[9][99] oppstår i bestandige søyler, og profilene innebærer at metan ble løslatt fra adskilte regioner. I den nordlige midtsommeren inneholdt hovedsøylene 19 000 metriske tonn med metan, med en estimert kildestyrke på 0,6 kilogram per sekund.[100][101] Profilene antyder to lokale kilderegioner, den første sentrert nær 30° N, 260° W og den andre nær 0°, 310° W.[100] Det har blitt anslått at Mars må produsere 270 tonn metan per år.[100][102]
Den underforståtte nedbrytingstiden for metan kan være så lang som fire år og så kort som omtrent 0,6 år.[100][103] Denne raske omveltningen skulle tilsi en aktiv kilde til gass.Vulkansk aktivitet,kometnedslag ogmetanogenskemikrobielle livsformer er blant andre mulige kilder. Metan kan også bli produsert av en ikke-biologisk prosess kaltserpentinisering[f] som involverer vann, karbondioksid ogmineraletolivin, som er vanlig på Mars.[104]
Av alle planetene i solsystemet er årstidene på Mars mest lik jordens, fordi helningen på rotasjonsaksene er veldig like. Årstidene er likevel rundt dobbelt så lange som jordens, ettersom omløpstiden rundt solen tilsvarer 1,88 år på jorden. Overflatetemperaturene varierer fra ca. −150 ℃ under vinteren ved polene til +20 ℃ på det meste om somrene.[44] Det store spranget i temperaturene kommer av den tynne atmosfæren som ikke kan lagre mye solvarme, det lave atmosfæriske trykket og den lavetermiske tregheten i jordsmonnet.[105] Planeten er også 1,52 ganger lenger unna solen enn jorden, og mottar kun rundt 43 % av sollyset.[106]
Hvis Mars hadde en jordlignende bane, ville dens årstider være like jordens fordiaksehelningen ligner på jordens. Den relativt store eksentrisiteten i Mars bane ville imidlertid ha en betydelig effekt. Mars er i nærheten avperihelion når det er sommer på den sørlige halvkulen og vinter på den nordlige, og næraphel når det er vinter på den sørlige halvkulen og sommer på den nordlige. Årstidene på den sørlige halvkulen er derfor mer ekstreme, og årstidene på den nordlige halvkulen er mildere enn det som ellers ville vært tilfelle. Sommertemperaturene i sør kan komme opp i 30 °C varmere enn ekvivalente sommertemperaturer i nord.[107]
Mars har også de størstesandstormene i solsystemet. Disse kan variere fra en storm over et lite område til gigantiske stormer som dekker hele planeten. De oppstår tilsynelatende når Mars er nærmest solen, og øker den globale temperaturen.[108]
Mars' gjennomsnittlige avstand fra solen er omtrent 230 millioner kilometer (1,5 AE) og dens omløpsperiode er 687 jorddøgn som vist av den røde traseen, med jordens bane i blått for sammenligning.
Gjennomsnittlig avstand fra solen er omtrent 230 millioner kilometer (1,5 AE) og omløpsperioden er 687 jorddøgn. Et soldøgn (ellersol) på Mars er bare litt lengre enn jordens døgn; 24 timer, 39 minutter og 35,244 sekunder. Et år på Mars tilsvarer 1,8809 år på jorden, eller 1 år, 320 dager og 18,2 timer.[4]
Aksehelningen er 25,19 grader, noe som er tilsvarende aksehelningen til jorden.[4] Som et resultat er årstidene like jordens, selv om de på Mars er nærmere dobbelt så lange på grunn av planetens lange år.Nordpolens nåværende orientering er nærstjernenDeneb.[L 7] Mars passerte sittaphelium i mars 2010,[109] sittperihelium i mars 2011,[109] og sitt aphelium i februar 2012.[110] Den passerer sitt neste perihelion i januar 2013.[110]
Mars har en markantbaneeksentrisitet på ca. 0,09. Av de syv andre planetene i solsystemet er det kunMerkur som har en større eksentrisitet. For 1,35 millioner år siden var banen mye mer sirkulær, med en eksentrisitet på 0,002 – mye mindre enn jorden har i dag.[111] Syklusen for eksentrisiteten er 96 000 år sammenlignet med jordens 100 000 år.[112] Imidlertid har Mars også en mye lengre syklus for eksentrisiteten med en periode på 2,2 millioner år, og dette overskygger syklusen på 96 000 år i grafer over eksentrisiteten. I de siste 35 000 årene har banen vært noe mer eksentrisk på grunn av påvirkningen fra andre planeters gravitasjon. Den minste avstanden mellom jorden og Mars vil fortsatt reduseres noe de neste 25 000 årene.[113]
Bildet til venstre viser en sammenligning mellom Mars ogCeres, endvergplanet iasteroidebeltet, sett fra den nordligeekliptiske polen, mens bildet til høyre er sett fraoppstigende knute. Banesegmentene sør for ekliptikken vises med mørkere farger.Perihel (q) ogaphel (Q) er merket med dato for den nærmeste passasjen. Banen til Mars er vist med rødt, mens banen til Ceres er vist med gult.
Deimos i farger 21. februar 2009, av HiRISE (ikke i skala)
To relativt smånaturlige måner,Phobos ogDeimos, går i bane nær planeten. Begge månene ble oppdaget avAsaph Hall i 1877 – Deimos den 12. august og Phobos den 18. august. De er oppkalt etter skikkelsenePhobos (frykt) ogDeimos (avsky) igresk mytologi. Phobos var personifikasjonen av frykt, og hans navn er opprinnelsen til begrepet «fobi». Deimos var hans tvillingbror. De var sønner av kjærlighetens gudinneAfrodite og krigsgudenAres (av romerne kalt Mars). Sammen med krigsgudinnenEnyo og splidens gudinneEris (søstre av Ares), deltok de i krigshandlinger sammen med Ares.[114][115]
Fra overflaten på Mars fremstår bevegelsene til Phobos og Deimos svært forskjellig fra vår egen måne. Phobos stiger opp i vest, går ned i øst, og stiger opp igjen på kun 11 timer. Deimos, som bare såvidt er utenforsynkron bane – hvor omløpsperioden er lik planetens rotasjonsperiode – stiger som ventet i øst, men svært sakte. Til tross for 30 timers bane, tar det 2,7 dager å gå ned i vest ettersom de langsomt faller bak Mars' rotasjon, og så like lang tid for å stige igjen.[116]
Fordi Phobos' bane er under synkron høyde, viltidevannskreftene fra planeten Mars gradvis senke dens bane. Om ca. 50 millioner år vil den enten krasje med Mars eller brytes opp i en ringstruktur rundt planeten.[116]
Opprinnelsen til månene er uklar. En utbredt teori er at de erasteroider fanget av Mars' gravitasjon, og dette støttes av deres lave albedo og sammensetningen avkarbonholdig kondritt.[117] Den ustabile banen til Phobos synes å peke mot en relativt nylig fangst, men begge har sirkulære baner, svært nær ekvator, noe som er svært uvanlig for fangede objekter og de nødvendige dynamikkene for å fange objekter er komplekse.Akkresjon tidlig i Mars' historie er også plausibelt, men ville ikke forklare en sammensetning som ligner asteroider snarere enn Mars selv, hvis det er bekreftet.
En tredje mulighet involverer et tredje legeme eller noen form for splittelse etter et nedslag.[118] Nyere linjer med bevis for at Phobos har et svært porøst indre[119] og antyder en sammensetning som hovedsakelig består avfyllosilikater og andre mineraler kjent fra Mars,[120] peker mot en opprinnelse fra materialer kastet ut av et nedslag på Mars som reakkrerte i en marsbane,[121] lik denrådende teorien for opprinnelsen til jordens måne. MensVNIR-spektra av månene til Mars ligner asteroider i det ytre beltet, er det termiske infrarøde spektra av Phobos rapportert å være uforenlig medkondritter av noen klasse.[120]
Den gjeldende forståelsen avplaneters evne til å opprettholde liv, favoriserer planeter med flytende vann på overflaten. Dette krever som oftest at planeten ligger innenfor denbeboelig sone, som for solen i dag strekker seg fra like utenfor Venus og omtrent til Mars'store halvakse.[122] Under perihel befinner Mars seg innenfor denne regionen, men den tynne (lavtrykk) atmosfæren hindrer flytende vann fra å eksistere i store regioner over lengre perioder. Den siste strømmen av flytende vann demonstrerer imidlertid planetens potensial for beboelighet. Noen nyere bevis antyder at vannet på overflaten kan ha vært for salt og syrlig til å opprettholde vanlig jordisk liv.[123]
Armen fraViking 1 tar prøver av jordsmonnet 26. mai 1977Strukturer i meteorittenALH84001 sett gjennom elektronmikroskop.
Mangelen på en magnetosfære og den ekstremt tynne atmosfæren er en utfordring. Planeten har litevarmeoverføring over overflaten, dårlig beskyttelse mot bombardement frasolvinden og utilstrekkelig atmosfærisk trykk til å opprettholde flytende vann (vann sublimerer i stedet til gassform). Mars er også nær, eller kanskje totalt, geologisk død; slutten på vulkansk aktivitet har tilsynelatende stoppet resirkulasjonen av kjemikalier og mineraler mellom overflaten og planetens indre.[L 8]
Planeten var en gang betydelig mer beboelig, men om levendeorganismer har eksistert der er ukjent.Viking-sondene gjennomførte på midten av 1970-tallet eksperimenter for å oppdage mikroorganismer i jordsmonnet ved deres respektive landingssteder. De ga positive resultater, inkludert en midlertidig økning av CO2-produksjon ved eksponering for vann og næringsstoffer. Livstegnet ble bestridet i etterkant og resulterte i en kontinuerlig debatt, hvor NASA-forsker Gilbert Levin hevdet at Viking kunne ha funnet liv. En senere analyse av dataene, i lys av moderne kunnskap omekstremofile former for liv, har antydet at Viking-testene ikke var sofistikerte nok til å oppdage slike former for liv. Testene kan også ha drept en (hypotetisk) livsform.[124] Tester utført avPhoenix Mars Lander har vist at jordsmonnet har en sværtalkaliskpH og inneholdermagnesium,natrium,kalium ogklorid.[125] Næringsstoffene i jorden kan støtte liv, men liv må også skjermes fra det ultrafiolette lyset.[126]
VedLyndon B. Johnson Space Center ble det 6. august 1996 funnet figurer imeteorittenALH 84001 som stammer fra Mars. Noen forskere antyder at de kan være forsteinedemikrober som ble sprengt ut i rommet av et meteornedslag og sendt ut på en 15 millioner år lang ferd mot jorden. En utelukkende uorganisk opprinnelse er også foreslått.[127]
Små mengder medmetan ogformaldehyd som har blitt oppdaget av omløpssonder rundt Mars er begge hevdet å være hint om liv, ettersom dissekjemiske forbindelsene raskt brytes ned i atmosfæren.[128][129] Det er mulig at disse stoffene i stedet kan fullstendiggjøres eksternt av vulkansk eller geologiske virkemiddel somserpentinisasjon.[104]
Omtrent to tredjedeler av alle romfartøyer med mål for Mars har sviktet før de har fullført eller begynt på sine oppdrag. Den vanskelige perioden var slutten av det 20. århundre med tidlige pionerer og nybegynnere; i det 21. århundret er feil mindre vanlig.[131] Mislykkede oppdrag tilskrives typisk tekniske problemer som tap av eller svikt i kommunikasjon eller designfeil, ofte på grunn av manglende finansiering eller manglende kompetanse for et gitt oppdrag.[131] En satirisk motkultur skylder på et «Bermudatriangel» mellom jorden og Mars, en «Mars-forbannelse» eller en «stor galaktiskGhoul» som livnærer seg på Mars-sonder.[131] Noen av de nyeste mislykkede oppdragene inkludererBeagle 2 (2003),Mars Climate Orbiter (1999),Mars 96 (1996) ogFobos-Grunt (2012).
Den første vellykkede forbiflyvningen av Mars fant sted 14.–15. juli 1965 av NASAsMariner 4. 14. november 1971 bleMariner 9 den første romsonden til å gå i bane rundt en annen planet da den gikk inn i bane rundt Mars.[132] De første objektene til å vellykket lande på overflaten var tosovjetiske sonder –Mars 2 den 27. november 1971 ogMars 3 den 2. desember samme år – men begge sluttet å kommunisere få sekunder etter landing.
Oppskytningen av NASAsViking-program i 1975 bestod av to banesonder, hver med et landingsfartøy; begge sondene landet vellykket i 1976.Viking 1 forble operativ på planeten i seks år,Viking 2 i tre år. Landingsfartøyene sendte panoramabilder av Mars i farger[133] og banesondene kartla overflaten så godt at bildene fremdeles er i bruk.
De sovjetiske sondenePhobos 1 og 2 ble sendt til Mars i 1988 for å studere planeten og densto måner. Phobos 1 mistet kontakten på vei til Mars. Phobos 2, som vellykket fotograferte Mars ogPhobos, mislyktes like før den skulle sette ut to landingsfartøy på overflaten av Phobos.[134] Etter at banesondenMars Observer feilet i 1992, gikk NASAsMars Global Surveyor inn i bane rundt Mars i 1997. Dette oppdraget var en suksess og fullførte det primære oppdraget med kartlegging tidlig i 2001. Kontakten med sonden ble brutt i 2006 under dens tredje utvidede program, etter nøyaktig ti operative år i verdensrommet. NASAsPathfinder, som brakte med segrobotenSojourner, landet iAres Vallis sommeren 1997 og returnerte mange bilder.[135]
LandingsfartøyetPhoenix nådde den nordlige polarregionen 25. mai 2008.[136] Robotarmen ble brukt til å grave i jordsmonnet og tilstedeværelsen av vann ble bekreftet 20. juni.[137][138][138] Oppdraget ble avsluttet 10. november 2008 etter at kontakten ble brutt.[139]
RomsondenDawn fløy forbi Mars i februar 2009, og brukte planetens gravitasjon for å komme videre til4 Vesta og deretterCeres.[140]
Det russisk-kinesiske oppdragetFobos-Grunt var tiltenkt oppgaven å ta prøver av marsmånen Phobos. Den ble skutt opp fraBajkonur kosmodrom 8. november 2011, men rakettene som skulle sende den videre feilet. Den endte opp med å sirkulere ilav jordbane og falt ned iStillehavet 15. januar 2012.
NASAs banesondeMars Odyssey gikk inn i bane rundt Mars i 2001.[141] Densgammastrålingsspektrometer oppdaget betydelige mengder hydrogen i den øvre meteren iregolitten på Mars. Hydrogenet er antatt å ligge i store forekomster av is.[142]
Den europeiske romfartsorganisasjons (ESA) oppdragMars Express nådde frem til Mars i 2003. Den hadde med seg landingsfartøyetBeagle 2 som startet nedstigningen til Mars-overflaten 25. desember 2003. Intet signal fra sonden ble mottatt, og Beagle 2 ble erklært tapt i februar 2004.[143] Tidlig i 2004 kunngjorde forskerlaget bakPlanetary Fourier Spectrometer at banesonden hadde oppdaget metan i atmosfæren. I juni 2006 kunngjorde ESA oppdagelsen avaurora polaris på Mars.[144]
Den 4. januar 2004 landet NASA-tvillingene iMars Exploration Rover-programmet,Spirit (MER-A) ogOpportunity (MER-B), på Mars' overflate. Begge har oppnådd eller overgått sine mål, deriblant ved å returnere avgjørende bevis for at flytende vann på et eller annet tidspunkt har eksistert ved begge landingsstedene.Støvvirvler og vindstormer har av og til rengjort begge rovernes solpaneler og gitt roverne lengre levetid.[145] Kommunikasjonen medSpirit opphørte den 22. mars 2010.
10. mars 2006 gikk NASAs sondeMars Reconnaissance Orbiter (MRO) inn i bane for å utføre en to år lang vitenskapelig undersøkelse. Banesonden fortsetter imidlertid å kartlegge terrenget og været på Mars for å finne passende landingssteder for fremtidige landingsoppdrag. 3. mars 2008 fortalte vitenskapsmenn at MRO hadde tatt de første bildene av en serie aktiveskred nær planetens nordpol.[146]
Mars Science Laboratory,Curiosity, ble skutt opp den 26. november 2011 og landet på slettenAeolis Palus iGale-krateret den 6. august 2012 kl. 07.30 norsk tid.[147] Den er et større og mer avansert versjon av Mars Exploration Rovers, med en bevegelseshastighet på 90 m/t. Eksperimentene inkluderer en laser som kan samle kjemiske prøver av stein på en avstand av 13 m.[148]
BanesondenMars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) har til oppgave å studere Mars-atmosfæren. Oppdraget ble kunngjort i 2008.[156] Blant målsettingene er å finne ut hvorfor atmosfæren og mengden med vann, som en gang antas å ha vært betydelig, har blitt så radikalt redusert over tid.[157][158] Sonden ble skutt opp av NASA den 18. november 2013, og kom i bane rundt Mars den 22. september 2014.[159][160][161]
NASAs romsondeInSight (akronym forInterior Exploration usingSeismicInvestigations,Geodesy andHeatTransport) ble skutt opp 5. mai 2018 og landet iElysium Planitia 26. november 2018.[162] Sondens oppdrag er å undersøke det indre av Mars for å finne ut hvordanjordlignende planeter utvikler seg. Den benytter det samme designet somPhoenix-sonden som landet på Mars i 2008, men landet vedekvator på Mars, og ikke ved en avpolene slik Phoenix gjorde. Phoenix sendte vel 25 000 bilder og andre data tilbake til NASA.
I 2018 skjøt ESA opp sin første rover til Mars;ExoMars som skulle være i stand til å kunne bore 2 m ned i jordsmonnet på jakt etter organiske molekyler.[163] Den krasjet under landing.[164]
Det finsk-russiskeMetNet-oppdraget hadde som mål å sette ned flere små kjøretøy på Mars og etablere et spredt observasjonsnettverk for å undersøke planetens atmosfæriske struktur, fysikk og meteorologi.[165] Oppdraget var planlagt fra 2014.[166]
Perservance er utstyrt med mange instrumenter, blant annet etspektrometer (PIXL), en oksygenprodusent (MOXIE) som skal sjekke hvordan man kan produsere oksygen på Mars, og engeoradar (RIMFAX) utviklet avForsvarets forskningsinstitutt som kan ta bilder opp til ti meter ned i Mars-overflaten.[169][170]
Video av «Ingenuity»s første flyging i Mars' atmosfære.
Perservance hadde med segdronen «Ingenuity» som 19. april 2021 foretok en flytur som varte rundt 40 sekunder iMars' atmosfære.[171] Dette var historiens første motordrevne flyging i en utenomjordisk atmosfære.[172][173] Dronen fløy ca. tre meter opp, tok et bilde og landet igjen.[174]
ESA håper å kunne sette ned mennesker på Mars mellom 2030 og 2035.[175] Dette vil innledes med suksessivt større sonder som starer med lanseringen av ExoMars-sonden[176] ogMars Sample Return, et felles oppdrag mellom ESA og NASA[177]
Bemannet utforskning ble av USA satt som et langsiktig mål iVision for Space Exploration som ble annonsert i 2004 avpresidentGeorge W. Bush.[178] Den planlagte romsondenOrion er planlagt brukt til en bemannet ekspedisjon til jordens måne i 2020 som et springbrett for en ekspedisjon til Mars. 28. september 2007 uttalte NASAs administratorMichael Griffin at NASA har som mål å sette en mann på Mars innen 2037.[179]
Mars Direct, et rimelig bemannet oppdrag foreslått avRobert Zubrin, grunnleggeren avMars Society, ville bruke tungtløftende raketter iSaturn V-klassen somSpace X,Falcon X ellerAres V for å utelate banekonstruksjoner, møter i lav bane og drivstoffdepoter på månen. Et modifisert forslag, kalt «Mars to Stay», innebærer å ikke returnere de første immigrantene umiddelbart, om noensinne.
Mars som et vandrende objekt på nattehimmelen ble nedtegnet av de gamleegyptiske astronomene, og i året 1534 f.Kr. var de kjent med denretrograde bevegelsen til planeten.[180] Underdet nybabylonske rike (626–529 f.Kr.) foretokbabylonske astronomer regulære nedtegnelser av planetenes posisjoner og systematiske observasjoner av deres adferd. De visste at planeten Mars foretok 37synodiske perioder, eller 42 omløp izodiaken, hvert 79. år. De skapte også aritmetiske metoder for å foreta mindre rettelser av planetenes forutsagte posisjoner.[181][182]
I det fjerde århundre f.Kr. observerteAristoteles at Mars forsvant bak Månen under enokkultasjon, som indikerte at planeten var lengre unna enn Månen.[183] I det 2. århundre forsøkteKlaudios Ptolemaios, en gresk-romersk borger iAlexandria,[184] å løse problemet med omløpsbevegelsene til Mars. Hans modell og hans samlede verker om astronomi ble presentert i flerbindsverketAlmagest, som ble den autoritative avhandling omvestlig astronomi i de neste fjorten århundrene.[185] Litteratur fra det gamle Kina viser at Mars ble kjent avkinesiske astronomer ikke senere enn det fjerde århundre f.Kr.[186] I det femte århundre e.Kr. ble diameteren til Mars beregnet i denindiske astronomiske tekstenSurya Siddhanta.[187]
I det syttende århundre målteTycho Braheparallaksen til Mars, somJohannes Kepler senere benyttet til å lage en foreløpig kalkulasjon av den relative avstanden til planeten.[188] Da teleskopet ble tilgjengelig, ble parallaksen til Mars enda en gang målt avGiovanni Domenico Cassini i 1672 i et forsøk på å bestemme avstanden mellom Solen og Jorden. Disse tidlige målingene var unøyaktige på grunn av kvaliteten på instrumentene.[189] Den 13. oktober 1590 ble en okkultasjon av Mars av Venus observert avMichael Maestlin nærHeidelberg.[190] I 1610 ble Mars observert avGalileo Galilei, som var den første til å se planeten via teleskop.[191] Den første personen som tegnet et kart over Mars som viste deler av dens overflateformasjoner, var den nederlandske astronomenChristiaan Huygens.[192]
Illustrasjon fra den franske 1906-utgaven avKlodenes kamp av H.G. Wells.
Mars har alltid fascinert menneskene. Den røde, ildfulle planeten på himmelen er mystisk og fengslende.[193] Etter atGiovanni Schiaparelli i 1877 publiserte sin oppdagelse avkanalene på Mars, og senere kartla dem, begynte en å tenke seg mulighetene for livsformer der.Herbert George Wells utga i 1898Klodenes kamp, hvor Marsboere prøvde å flykte fra deres døende planet ved å invadere jorden. Boken ga opphav til episodenThe War of the Worlds i detamerikanskeradiohørespilletThe Mercury Theatre on the Air. Episoden ble sendthalloween den 30. oktober 1938 med regi avOrson Welles og beskrev en romskipslanding iCentral Park,New York som direktesendt reportasje. Publikum var stort sett dårlig forberedt, og det ble kaos og panikkstemning i byen. Repriser har senere blitt behørig varslet både før og under sendingen.[194]
Andre forfattere brukte planeten som arena for heltehistorier. De mest kjente erRay Bradbury'sThe Martian Chronicles, hvor menneskelige utforskere ved et uhell ødelegger en Mars-sivilisasjon,Edgar Rice Burroughs'Den røde planet (Barsoom serien) med heltenJohn Carter,C. S. Lewis' romanReisen til Malacandra (Out of the Silent Planet, 1938, norsk utgave 1948 og 1975),[195][196] og en rekke andre fortellinger avRobert A. Heinlein før midten av 1960-tallet.[197] IStranger in a Strange Land (1961) skildrer Heinlein marsboerne som kalde filosofer med uante mentale krefter grunnet sin overlegne verdensforståelse. Illustratører og tegneserieskapere fremstilte muskuløse helter som forsvarer vakre kvinner mot amøboide eller insektoide angrep.
I 19. kapittel av romanenGullivers reiser (1726) omtalte denanglo-irske forfatterenJonathan Swift de to månene til Mars, med en nøyaktig beskrivelse av deres omløp, 151 år før deres oppdagelse avAsaph Hall i 1877.[198] Kanskje ble Swift inspirert av den tyske astronomenJohannes Kepler som iHarmonices Mundi («Verdens harmonier») fra 1619 helt korrekt hevdet at Mars hadde to måner, men med feil logikk: Ettersom jorden har en måne, ogJupiter hadde fire kjente (degalileiske måner), var det «logisk» at Mars hadde to.[199] Swift kan ha påvirketVoltaire, som i novellenMicromégas (1750) omtalte de to månene til Mars.[200]
Etterhvert som astronomiske fakta ble flere, skildret romanene ekspedisjoner, kravene for å leve sammen på en så lang reise, og hva som trengtes for å klare seg ellers. Problemet med lite vann ble tenkt løst ved å forflytte en eller flere vannholdige asteroider. Energi- og lys/varmebehovet ble tenkt løst ved å sette i gang en kjernefysisk reaksjon på en av månene som deretter vil kunne tjene som minisol. Et eksempel fra denne sjangeren, erMars Trilogy avKim Stanley Robinson.
Marsboere ble etterhvert sjeldnere, men fikk en renessanse iRobert A. Heinleins senere bøker.Number of The Beast (1980) skildrer marsboere fra et Barsoom-lignende parallellunivers.
De senere årene er det blitt merkbart færre romaner om planetene rundt Jorden. Fantasien har flyttet til reiser flere lysår vekk og planeter rundt andre soler.
^Dennoachiske perioden inneholdt dannelsen av de eldste bevarte flatene på Mars, 4,5–3,5 milliarder år siden. Overflater fra denne tidsperioden er merket av mange store nedslagskratre.Tharsis-platået, et vulkansk høyland, er antatt å ha blitt dannet i denne perioden med omfattende oversvømmelser av flytende vann sent i perioden.
^Denhesperiske perioden varte fra 3,5 milliarder år siden til 2,9–3,3 milliarder år siden. Perioden er preget av dannelsen av de omfattende lavaslettene.
^Denamazonske perioden går fra 2,9–3,3 milliarder år siden til i dag. Amazonske regioner har få kratre ettermeteorittnedslag, men er ellers ganske variert.Olympus Mons ble dannet under denne perioden, sammen med øvrige lavastrømmer på Mars.
^Der er mangeserpentiniseringsreaksjoner.Olivin er en fast løsning mellom forsteritt og fayalitt hvis generell formel er. Reaksjonen som produserer metan fra olivin kan skrives som:fosteritt + fayalitt + vann + karbonsyre → serpentin + magnetitt + metan, eller (i balansert form): →
^abSeidelmann, P. Kenneth (2007). «Report of the IAU/IAG Working Group on cartographic coordinates and rotational elements: 2006».Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy. 98 (3): 155–180.Bibcode:2007CeMDA..98..155S.doi:10.1007/s10569-007-9072-y.Siteringsfeil: Ugyldig<ref>-tagg; navnet «Seidelmann2007» er definert flere steder med ulikt innhold
^abMallama, A. (2011). «Planetary magnitudes».Sky and Telescope. 121(1): 51–56.
^Krasnopolsky, Vladimir A.; Feldman, Paul D. (2001). «Detection of Molecular Hydrogen in the Atmosphere of Mars».Science. 294 (5548): 1914–1917.Bibcode:2001Sci...294.1914K.PMID11729314.doi:10.1126/science.1065569.CS1-vedlikehold: Flere navn: forfatterliste (link)Siteringsfeil: Ugyldig<ref>-tagg; navnet «science294_5548» er definert flere steder med ulikt innhold
^Clancy, R. T.; Sandor, B. J.; Moriarty-Schieven, G. H. (2004). «A measurement of the 362 GHz absorption line of Mars atmospheric H2O2».Icarus. 168 (1): 116–121.Bibcode:2004Icar..168..116C.doi:10.1016/j.icarus.2003.12.003.CS1-vedlikehold: Flere navn: forfatterliste (link)
^Golombek, Matthew P. (27. juni 2003). «The Surface of Mars: Not Just Dust and Rocks».Science. 300 (5628): 2043–2044.PMID12829771.doi:10.1126/science.1082927.
^Valentine, Theresa; Amde, Lishan (9. november 2006).«Magnetic Fields and Mars» (på engelsk). Mars Global Surveyor @ NASA. Arkivert fraoriginalen 14. september 2012. Besøkt 1. november 2011.CS1-vedlikehold: Flere navn: forfatterliste (link)
^Halliday, A. N.; Wänke, H.; Birck, J.-L.; Clayton, R. N. (2001). «The Accretion, Composition and Early Differentiation of Mars».Space Science Reviews. 96 (1/4): 197–230.Bibcode:2001SSRv...96..197H.doi:10.1023/A:1011997206080.CS1-vedlikehold: Flere navn: forfatterliste (link)
^Barlow, N. G. (5.–7. oktober 1988). «Conditions on Early Mars: Constraints from the Cratering Record».MEVTV Workshop on Early Tectonic and Volcanic Evolution of Mars. LPI Technical Report 89-04. Easton, Maryland: Lunar and Planetary Institute. s. 1515.Bibcode:1989eamd.work...15B.
^Hartmann, William K.; Neukum, Gerhard (2001). «Cratering Chronology and the Evolution of Mars».Space Science Reviews. 96 (1/4): 165–194.Bibcode:2001SSRv...96..165H.doi:10.1023/A:1011945222010.CS1-vedlikehold: Flere navn: forfatterliste (link)
^Mitchell, Karl L.; Wilson, Lionel (2003). «Mars: recent geological activity : Mars: a geologically active planet».Astronomy & Geophysics. 44 (4): 4.16–4.20.Bibcode:2003A&G....44d..16M.doi:10.1046/j.1468-4004.2003.44416.x.CS1-vedlikehold: Flere navn: forfatterliste (link)
^Schorghofer, Norbert; Aharonson, Oded; Khatiwala, Samar (2002). «Slope streaks on Mars: Correlations with surface properties and the potential role of water».Geophysical Research Letters. 29 (23): 41-1.Bibcode:2002GeoRL..29w..41S.doi:10.1029/2002GL015889.CS1-vedlikehold: Flere navn: forfatterliste (link)
^Gánti, Tibor (2003). «Dark Dune Spots: Possible Biomarkers on Mars?».Origins of Life and Evolution of the Biosphere. 33 (4): 515–557.Bibcode:2003OLEB...33..515G.
^Kerr, Richard A. (4. mars 2005). «Ice or Lava Sea on Mars? A Transatlantic Debate Erupts».Science. 307 (5714): 1390–1391.PMID15746395.doi:10.1126/science.307.5714.1390a.Bruk av|besøksdato= krever at|url= også er angitt. (hjelp)
^Murray, John B. (17. mars 2005). «Evidence from the Mars Express High Resolution Stereo Camera for a frozen sea close to Mars' equator».Nature. 434 (703): 352–356.Bibcode:2005Natur.434..352M.PMID15772653.doi:10.1038/nature03379.Bruk av|besøksdato= krever at|url= også er angitt. (hjelp)
^Craddock, R.A.; Howard, A.D. (2002). «The case for rainfall on a warm, wet early Mars».Journal of Geophysical Research. 107 (E11).Bibcode:2002JGRE..107.5111C.doi:10.1029/2001JE001505.CS1-vedlikehold: Flere navn: forfatterliste (link)
^Lewis, K.W.; Aharonson, O. (2006). «Stratigraphic analysis of the distributary fan in Eberswalde crater using stereo imagery».Journal of Geophysical Research. 111 (E06001).doi:10.1029/2005JE002558.CS1-vedlikehold: Flere navn: forfatterliste (link)
^Matsubara, Y.; Howard, A.D.; Drummond, S.A. (2011). «Hydrology of early Mars: Lake basins».Journal of Geophysical Research. 116 (E04001).Bibcode:2011JGRE..11604001M.doi:10.1029/2010JE003739.CS1-vedlikehold: Flere navn: forfatterliste (link)
^Mellon, J. T.; Feldman, W. C.; Prettyman, T. H. (2003). «The presence and stability of ground ice in the southern hemisphere of Mars».Icarus. 169 (2): 324–340.Bibcode:2004Icar..169..324M.doi:10.1016/j.icarus.2003.10.022.CS1-vedlikehold: Flere navn: forfatterliste (link)
^Carr, Michael H. (2003). «Oceans on Mars: An assessment of the observational evidence and possible fate».Journal of Geophysical Research. 108 (5042): 24.Bibcode:2003JGRE..108.5042C.doi:10.1029/2002JE001963.
^Frommert, H.; Kronberg, C.«Christiaan Huygens». SEDS/Lunar and Planetary Lab. Arkivert fraoriginalen 25. desember 2005. Besøkt 10. mars 2007.CS1-vedlikehold: Flere navn: forfatterliste (link)
^Archinal, B. A.; Caplinger, M. (høsten 2002). «Mars, the Meridian, and Mert: The Quest for Martian Longitude».Abstract #P22D-06. American Geophysical Union.Bibcode:2002AGUFM.P22D..06A.CS1-vedlikehold: Flere navn: forfatterliste (link)
^«Mars Global Geography».Windows to the Universe. University Corporation for Atmospheric Research. 27. april 2001. Arkivert fraoriginalen 15. juni 2006. Besøkt 13. juni 2006.
^Wetherill, G. W. (1999). «Problems Associated with Estimating the Relative Impact Rates on Mars and the Moon».Earth, Moon, and Planets. 9 (1–2): 227.Bibcode:1974Moon....9..227W.doi:10.1007/BF00565406.
^Chen, Junyong (2006). «Progress in technology for the 2005 height determination of Qomolangma Feng (Mt. Everest)».Science in China Series D: Earth Sciences. 49 (5): 531–538.doi:10.1007/s11430-006-0531-1.
^Cushing, G. E.; Titus, T. N.; Wynne, J. J.; Christensen, P. R. (2007).«Themis Observes Possible Cave Skylights on Mars»(PDF). Lunar and Planetary Science XXXVIII. Besøkt 2. august 2007.CS1-vedlikehold: Flere navn: forfatterliste (link)
^abOze, C.; Sharma, M. (2005). «Have olivine, will gas: Serpentinization and the abiogenic production of methane on Mars».Geophysical Research Letters. 32 (10): L10203.Bibcode:2005GeoRL..3210203O.doi:10.1029/2005GL022691.Bruk av|besøksdato= krever at|url= også er angitt. (hjelp)CS1-vedlikehold: Flere navn: forfatterliste (link)
^Hunt, G. E.; Michael, W. H.; Pascu, D.; Veverka, J.; Wilkins, G. A.; Woolfson, M. (1978). «The Martian satellites—100 years on».Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society, Quarterly Journal. 19: 90–109.Bibcode:1978QJRAS..19...90H.CS1-vedlikehold: Flere navn: forfatterliste (link)
^abArnett, Bill (20. november 2004).«Phobos».nineplanets. Besøkt 13. juni 2006.
^Krasnopolsky, Vladimir A.; Maillard, Jean-Pierre; Owen, Tobias C. (2004). «Detection of methane in the Martian atmosphere: evidence for life?».Icarus (journal). 172 (2): 537–547.Bibcode:2004Icar..172..537K.doi:10.1016/j.icarus.2004.07.004.Bruk av|besøksdato= krever at|url= også er angitt. (hjelp)CS1-vedlikehold: Flere navn: forfatterliste (link)
^Sagdeev, R. Z.; Zakharov, A. V. (19. oktober 1989). «Brief history of the Phobos mission».Nature. 341 (6243): 581–585.Bibcode:1989Natur.341..581S.doi:10.1038/341581a0.CS1-vedlikehold: Flere navn: forfatterliste (link)
^«Mars Global Surveyor».CNN- Destination Mars. Arkivert fraoriginalen 15. april 2006. Besøkt 13. juni 2006.«Arkivert kopi». Arkivert fra originalen 15. april 2006. Besøkt 13. november 2011.CS1-vedlikehold: Uheldig URL (link)
^Novakovic, B.: [Senenmut: An Ancient Egyptian Astronomer], Publications of the Astronomical Observatory of Belgrade, bind 85, s. 19-23, 10/2008,2008POBeo..85...19N
^North, John David (2008). Cosmos: an illustrated history of astronomy and cosmology. University of Chicago Press. pp. 48–52.ISBN 0-226-59441-6
^Swerdlow, Noel M. (1998). The Babylonian theory of the planets. Princeton University Press. s. 34–72.ISBN 0-691-01196-6. Periodicity and Variability of Synodic Phenomenon.
^Poor, Charles Lane (1908). The solar system: a study of recent observations. 17. G. P. Putnam's sons. s. 193.
^Needham, Joseph; Ronan, Colin A. (1985). The Shorter Science and Civilisation in China: An Abridgement of Joseph Needham's Original Text. 2 (3rd ed.). Cambridge University Press. p. 187.ISBN 0-521-31536-0
^Taton, Reni (2003). Reni Taton, Curtis Wilson og Michael Hoskin (red). Planetary Astronomy from the Renaissance to the Rise of Astrophysics, Part A, Tycho Brahe to Newton. Cambridge University Press. s. 109.ISBN 0-521-54205-7
^Hirschfeld, Alan (2001). Parallax: the race to measure the cosmos. Macmillan. s. 60–61.ISBN 0-7167-3711-6
^Breyer, Stephen (1979). "Mutual Occultation of Planets". Sky and Telescope 57 (3), s. 220, 03/1979,Bibcode 1979S&T....57..220A
^Peters, W. T. (1984). "The Appearance of Venus and Mars in 1610". Journal of the History of Astronomy 15 (3), s. 211–214,Bibcode 1984JHA....15..211P
^Sheehan, William (1996). "Chapter 2: PioneersArkivert 26. april 2012 hosWayback Machine.".The Planet Mars: A History of Observation and Discovery. Tucson: University of Arizona. Besøkt 2010-01-16.
^Lightman, Bernard V. (1997):Victorian Science in Context, University of Chicago Press. s. 268–273.ISBN 0-226-48111-5
^Lubertozzi, Alex; Holmsten, Brian (2003).The war of the worlds: Mars' invasion of earth, inciting panic and inspiring terror from H.G. Wells to Orson Welles and beyond, Sourcebooks, Inc. s. 3–31.ISBN 1-57071-985-3
^Sanford, Schwartz (2009):C. S. Lewis on the Final Frontier: Science and the Supernatural in the Space Trilogy, s. 19-20, Oxford University Press US,ISBN 0-19-537472-X
^Reisen til Malacandra. Oversatt av Randi Brun Mannsåker. Gyldendal, 1975. (Lanterne-bøkene ; 252).ISBN 82-05-08075-5
^Buker, Derek M. (2002):The science fiction and fantasy readers' advisory: the librarian's guide to cyborgs, aliens, and sorcerers, ALA readers' advisory series. ALA Editions. s. 26.ISBN 0-8389-0831-4
Barlow, Nadine G. (2008).Mars: an introduction to its interior, surface and atmosphere. Cambridge planetary science (på engelsk). Cambridge University Press.ISBN0-521-85226-9.
Bolonkin, Alexander A. (2009).Artificial Environments on Mars (på engelsk). Berlin Heidelberg: Springer.ISBN978-3-642-03629-3.
Carr, Michael H. (2006).The surface of Mars. Cambridge planetary science serier (på engelsk). 6. Cambridge University Press. s. 16.ISBN0-521-87201-4.
Lodders, Katharina; Fegley, Bruce (1998).The planetary scientist's companion (på engelsk). Oxford University Press US.ISBN0-19-511694-1.CS1-vedlikehold: Flere navn: forfatterliste (link)
Lunine, Cynthia J. (1999).Earth: evolution of a habitable world (på engelsk). Cambridge University Press.ISBN0-521-64423-2.
Glenday, Craig (2009).Guinness World Records (på engelsk). Random House, Inc.ISBN0-553-59256-4.
Hannsson, Anders (1997).Mars and the Development of Life (på engelsk). Wiley.ISBN0-471-96606-1.
Lloyd, John; Mitchinson, Johnn (2006).The QI Book of General Ignorance (på engelsk). Britain: Faber and Faber Limited.ISBN978-0-571-24139-2.CS1-vedlikehold: Flere navn: forfatterliste (link)
Michael, Zeilik (2002).Astronomy: the Evolving Universe (på engelsk) (9 utg.). Cambridge University Press.ISBN0-521-80090-0.
Zharkov, V.N. (1993).The role of Jupiter in the formation of planets (på engelsk).Bibcode:1993GMS....74....7Z.