ระยิบระยับในวันเผชิญหน้ากันด้วยสีเลือด-แดงอันน่าสะพรึงกลัวและก่อให้เกิดความหวาดกลัวในสมัยโบราณ ดาวลึกลับและลึกลับซึ่งชาวโรมันโบราณตั้งชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่เทพเจ้าแห่งสงครามดาวอังคาร (Ares ในหมู่ชาวกรีก) แทบจะไม่เหมาะกับชื่อผู้หญิง ชาวกรีกเรียกมันว่า Phaeton เนื่องจากมีลักษณะที่ "เปล่งประกายและเจิดจ้า" ซึ่งพื้นผิวของดาวอังคารเป็นหนี้สีสดใสและ "ดวงจันทร์" บรรเทาด้วยปล่องภูเขาไฟ รอยบุบจากอุกกาบาตขนาดยักษ์ หุบเขา และทะเลทราย
ลักษณะวงโคจร
ความเยื้องศูนย์กลางของวงโคจรวงรีของดาวอังคารคือ 0.0934 ทำให้เกิดความแตกต่างระหว่างระยะทางสูงสุด (249 ล้านกม.) และต่ำสุด (207 ล้านกม.) จากดวงอาทิตย์ เนื่องจากปริมาณพลังงานแสงอาทิตย์ที่เข้าสู่ดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์แตกต่างกันไปภายใน 20-30%
ความเร็วเฉลี่ยของวงโคจร 24.13 กม./วินาที ดาวอังคารโคจรรอบดวงอาทิตย์ไปจนหมดใน 686.98 วันโลก ซึ่งเกินคาบเวลาโลกถึง 2 เท่า และหมุนรอบแกนของมันเองในลักษณะเดียวกับโลก (ใน 24 ชั่วโมง 37 นาที) มุมเอียงของวงโคจรกับระนาบสุริยุปราคาตามการประมาณการต่างๆ ถูกกำหนดจาก 1.51 °ถึง 1.85 ° และความเอียงของวงโคจรไปยังเส้นศูนย์สูตรคือ 1.093 ° เมื่อเทียบกับเส้นศูนย์สูตรของดวงอาทิตย์ วงโคจรของดาวอังคารเอียงทำมุม 5.65 ° (และโลกอยู่ที่ประมาณ 7 °) ความเอียงอย่างมีนัยสำคัญของเส้นศูนย์สูตรของโลกกับระนาบของวงโคจร (25.2°) นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศตามฤดูกาลที่สำคัญ
พารามิเตอร์ทางกายภาพของดาวเคราะห์
ดาวอังคารในหมู่ดาวเคราะห์ของระบบสุริยะอยู่ในอันดับที่เจ็ดในแง่ของขนาด และในแง่ของระยะห่างจากดวงอาทิตย์ ครองตำแหน่งที่สี่ ปริมาตรของโลกคือ 1.638×1011 กม.³ และน้ำหนัก 0.105-0.108 มวลโลก (6.441023 กก.) มีความหนาแน่นประมาณ 30% (3.95 g/cm33). ความเร่งในการตกอย่างอิสระในบริเวณเส้นศูนย์สูตรของดาวอังคารกำหนดไว้ในช่วง 3.711 ถึง 3.76 ม./วินาที² พื้นที่ผิวประมาณ 144,800,000 ตารางกิโลเมตร ความดันบรรยากาศผันผวนภายใน 0.7-0.9 kPa ความเร็วที่จำเป็นในการเอาชนะแรงโน้มถ่วง (ช่องว่างที่สอง) คือ 5,072 m/s ในซีกโลกใต้ พื้นผิวเฉลี่ยของดาวอังคารสูงกว่าซีกโลกเหนือ 3-4 กม.
สภาพภูมิอากาศ
มวลบรรยากาศของดาวอังคารทั้งหมดประมาณ 2.51016 กก. แต่ในระหว่างปี จะมีความแตกต่างกันอย่างมากเนื่องจากการละลายหรือการ "แช่แข็ง" ของขั้วแคปที่มีคาร์บอนไดออกไซด์เป็นส่วนประกอบ ความดันเฉลี่ยที่ระดับพื้นผิว (ประมาณ 6.1 mbar) นั้นน้อยกว่าพื้นผิวโลกเกือบ 160 เท่า แต่อยู่ในภาวะซึมเศร้าลึกถึง 10 mbar ข้อมูลจากแหล่งต่างๆ ระบุว่าแรงกดดันตามฤดูกาลอยู่ในช่วง 4.0 ถึง 10 mbar
95.32% ของบรรยากาศของดาวอังคารประกอบด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ ประมาณ 4% เป็นอาร์กอนและไนโตรเจน และออกซิเจนร่วมกับไอน้ำน้อยกว่า 0.2%
บรรยากาศที่หายากมากไม่สามารถเก็บความร้อนได้นาน แม้จะมี "สีร้อน" ที่ทำให้ดาวอังคารแตกต่างจากที่อื่น อุณหภูมิบนพื้นผิวลดลงถึง -160°C ที่ขั้วโลกในฤดูหนาว และที่เส้นศูนย์สูตรในฤดูร้อน พื้นผิวสามารถอุ่นได้ถึง +30°C ในระหว่าง กลางวัน
สภาพอากาศเป็นฤดูกาลเช่นเดียวกับบนโลก แต่การยืดตัวของวงโคจรของดาวอังคารทำให้เกิดความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในด้านระยะเวลาและอุณหภูมิของฤดูกาล ฤดูใบไม้ผลิและฤดูร้อนที่เย็นสบายของซีกโลกเหนืออยู่ด้วยกันนานกว่าครึ่งปีดาวอังคาร (371 วันมาร์ท) และฤดูหนาวและฤดูใบไม้ร่วงนั้นสั้นและปานกลาง ฤดูร้อนทางใต้จะร้อนและสั้น ในขณะที่ฤดูหนาวจะหนาวเย็นและยาวนาน
การเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศตามฤดูกาลแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนที่สุดในพฤติกรรมของหมวกขั้วโลก ซึ่งประกอบด้วยน้ำแข็งที่มีส่วนผสมของหินละเอียดคล้ายฝุ่น ด้านหน้าของขั้วขั้วโลกเหนือสามารถเคลื่อนตัวออกห่างจากขั้วโลกได้เกือบหนึ่งในสามของระยะทางถึงเส้นศูนย์สูตร และขอบของขั้วใต้ถึงครึ่งระยะนี้
อุณหภูมิบนพื้นผิวโลกถูกกำหนดไว้แล้วในช่วงต้นทศวรรษที่ 20 ของศตวรรษที่ผ่านมาโดยเทอร์โมมิเตอร์ที่อยู่ในโฟกัสของกล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสงที่มุ่งเป้าไปที่ดาวอังคาร การวัดครั้งแรก (จนถึงปี พ.ศ. 2467) แสดงค่าตั้งแต่ -13 ถึง -28 ° C และในปี 2519 ได้มีการระบุขีด จำกัด อุณหภูมิล่างและบนลงจอดบนดาวอังคารโดยยานอวกาศไวกิ้ง
พายุฝุ่นดาวอังคาร
"การเปิดเผย" ของพายุฝุ่น ขนาด และพฤติกรรมของพวกมันได้เผยให้เห็นถึงความลึกลับที่ดาวอังคารมีมาช้านาน พื้นผิวของดาวเคราะห์เปลี่ยนสีอย่างลึกลับ ดึงดูดผู้สังเกตการณ์ตั้งแต่สมัยโบราณ พายุฝุ่นกลายเป็นสาเหตุของ "กิ้งก่า"
การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอย่างกะทันหันบนดาวเคราะห์สีแดงทำให้เกิดลมรุนแรงซึ่งความเร็วถึง 100 m / s และแรงโน้มถ่วงต่ำแม้จะมีความบางของอากาศทำให้ลมพัดฝุ่นจำนวนมากขึ้นไปสูง กว่า 10 กม.
พายุฝุ่นยังเกิดจากความดันบรรยากาศที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วซึ่งเกิดจากการระเหยของคาร์บอนไดออกไซด์ที่แช่แข็งออกจากขั้วขั้วโลกในฤดูหนาว
พายุฝุ่นดังที่แสดงโดยภาพพื้นผิวดาวอังคาร เคลื่อนตัวเข้าหาขั้วขั้วโลกและสามารถครอบคลุมพื้นที่ขนาดมหึมาได้ยาวนานถึง 100 วัน
ฝุ่นผงอีกจุดหนึ่งที่ดาวอังคารเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่ผิดปกติคือพายุทอร์นาโด ซึ่งต่างจาก "เพื่อนร่วมงาน" ทางโลก ไม่เพียงแต่จะเดินเตร่ในพื้นที่ทะเลทรายเท่านั้น แต่ยังอยู่บนเนินลาดของปล่องภูเขาไฟและช่องทางกระทบอีกด้วย ขึ้นไปถึง 8 กม. ร่องรอยของพวกมันกลายเป็นภาพวาดลายทางแขนงยักษ์ที่ยังคงความลึกลับมาเป็นเวลานาน
พายุฝุ่นและพายุทอร์นาโดส่วนใหญ่เกิดขึ้นในช่วงความขัดแย้งครั้งใหญ่ เมื่อฤดูร้อนในซีกโลกใต้เป็นช่วงที่ดาวอังคารเคลื่อนผ่านจุดโคจรใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดดาวเคราะห์ (ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด)
ภาพพื้นผิวดาวอังคารที่ถ่ายโดยยานอวกาศ Mars Global Surveyor, ซึ่งโคจรรอบโลกมาตั้งแต่ปี 1997 กลับกลายเป็นว่ามีผลอย่างมากต่อพายุทอร์นาโด
พายุทอร์นาโดบางลูกทิ้งร่องรอย กวาดหรือดูดฝุ่นในชั้นผิวที่หลวมของอนุภาคดินละเอียด อย่างอื่นไม่แม้แต่จะทิ้ง "รอยนิ้วมือ" คนอื่น ๆ วาดร่างที่ซับซ้อนซึ่งเรียกกันว่าปีศาจฝุ่นอย่างโกรธจัด ตามกฎแล้วลมกรดทำงานโดยลำพัง แต่พวกเขาก็ไม่ปฏิเสธ "ตัวแทน" ของกลุ่มเช่นกัน
คุณสมบัติบรรเทา
อาจเป็นไปได้ว่าทุกคนที่ถือกล้องดูดาวอันทรงพลังดูดาวอังคารเป็นครั้งแรก พื้นผิวของดาวเคราะห์ก็คล้ายกับภูมิทัศน์ของดวงจันทร์ในทันที และในหลายพื้นที่ก็จริง แต่ลักษณะธรณีสัณฐานของดาวอังคารก็ยังคงเป็น แปลกและไม่เหมือนใคร
ลักษณะในภูมิภาคของการบรรเทาทุกข์ของโลกเกิดจากความไม่สมดุลของพื้นผิว พื้นผิวเรียบที่โดดเด่นของซีกโลกเหนืออยู่ต่ำกว่าระดับศูนย์ตามเงื่อนไข 2-3 กม. และในซีกโลกใต้ พื้นผิวที่ซับซ้อนด้วยหลุมอุกกาบาต หุบเขา หุบเขาลึก ความกดอากาศ และเนินเขาสูงจากระดับฐาน 3-4 กม. เขตเปลี่ยนผ่านระหว่างซีกโลกทั้งสองซึ่งมีความกว้าง 100–500 กม. แสดงออกทางสัณฐานวิทยาโดยส่วนโค้งยักษ์ที่กัดเซาะอย่างแรง สูงเกือบ 2 กม. ครอบคลุมเกือบ 2/3 ของดาวเคราะห์ในเส้นรอบวงและติดตามโดยระบบความผิดปกติ
แสดงลักษณะเด่นของพื้นผิวดาวอังคารมีหลุมอุกกาบาตกำเนิดหลายจุด ที่ราบสูงและลุ่ม โครงสร้างการกระแทกของความกดอากาศแบบวงกลม (แอ่งหลายวง) พื้นที่สูงที่ยาวเป็นเส้นตรง (สันเขา) และแอ่งน้ำสูงชันที่มีรูปร่างไม่ปกติ
รถยกพื้นราบที่มีขอบสูงชัน (เมซา) หลุมอุกกาบาตที่กว้างใหญ่ (ป้องกันภูเขาไฟ) ที่มีการกัดเซาะ หุบเขาคดเคี้ยวที่มีสาขาและกิ่งก้านสาขา พื้นที่ราบสูง (ที่ราบสูง) และพื้นที่ของหุบเขาคล้ายหุบเขาสลับแบบสุ่ม (เขาวงกต)) แพร่หลาย
ลักษณะของดาวอังคารกำลังจมดิ่งลงด้วยความโล่งอกที่วุ่นวายและไร้รูปร่าง ขั้นบันไดที่ขยายออกไปและซับซ้อน (ข้อบกพร่อง) ชุดของสันเขาและร่องย่อยที่ต่ำกว่าขนานกัน ตลอดจนที่ราบกว้างใหญ่ที่มีลักษณะเป็น "พื้นดิน" โดยสิ้นเชิง
แอ่งรูปวงแหวนและปล่องขนาดใหญ่ (กว้างกว่า 15 กม.) เป็นลักษณะทางสัณฐานวิทยาของซีกโลกใต้ส่วนใหญ่
พื้นที่ที่สูงที่สุดในโลกที่มีชื่อ Tharsis และ Elysium ตั้งอยู่ในซีกโลกเหนือและเป็นตัวแทนของที่ราบสูงภูเขาไฟขนาดใหญ่ ที่ราบสูง Tharsis ซึ่งอยู่เหนือพื้นที่ราบเกือบ 6 กม. มีความยาว 4,000 กม. ในลองจิจูดและ 3,000 กม. ในละติจูด บนที่ราบสูงมีภูเขาไฟขนาดยักษ์ 4 ลูก ความสูง 6.8 กม. (Mount Alba) ถึง 21.2 กม. (Mount Olympus เส้นผ่านศูนย์กลาง 540 กม.) ยอดเขา (ภูเขาไฟ) Pavlina / Pavonis (Pavonis), Askrian (Ascraeus) และ Arsia (Arsia) อยู่ที่ระดับความสูง 14, 18 และ 19 กม. ตามลำดับ Mount Alba ตั้งตระหง่านอยู่ตามลำพังทางตะวันตกเฉียงเหนือของแนวภูเขาไฟอื่นๆ และเป็นโครงสร้างป้องกันภูเขาไฟที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 1500 กม. ภูเขาไฟโอลิมปัส (Olympus) - ภูเขาที่สูงที่สุดไม่เพียงแต่บนดาวอังคาร แต่ยังอยู่ในระบบสุริยะทั้งหมด
ที่ราบลุ่มกว้างใหญ่สองแห่งที่อยู่ติดกับจังหวัดทาร์ซิสจากตะวันออกและตะวันตก รอยพื้นผิวของที่ราบตะวันตกที่มีชื่อ Amazonia อยู่ใกล้กับระดับศูนย์ของโลก และส่วนต่ำสุดของความกดอากาศต่ำทางทิศตะวันออก (Chris Plain) อยู่ต่ำกว่าระดับศูนย์ 2-3 กม.
ในเขตเส้นศูนย์สูตรของดาวอังคารเป็นที่ราบสูงภูเขาไฟที่ใหญ่เป็นอันดับสองของเอลิเซียม กว้างประมาณ 1,500 กม. ที่ราบสูงนี้สูงจากฐาน 4-5 กม. และมีภูเขาไฟสามลูก (ด้านขวาของ Mount Elysium, Albor Dome และ Mount Hekate) Mount Elysium ที่สูงที่สุดได้เติบโตขึ้นเป็น 14 กม.
ไปทางทิศตะวันออกของที่ราบสูง Tharsis ในบริเวณเส้นศูนย์สูตร ระบบหุบเขา (หุบเขาลึก) ที่มีลักษณะคล้ายรอยแยกขนาดมหึมาที่ทอดยาวไปตามขนาดของดาวอังคาร (เกือบ 5 กม.) เกินความยาวของแกรนด์ที่ใหญ่ที่สุดแห่งหนึ่ง แคนยอนบนโลกเกือบ 10 เท่า และกว้างขึ้นและลึกขึ้น 7 เท่า ความกว้างเฉลี่ยของหุบเขาคือ 100 กม. และหิ้งด้านข้างเกือบสูงเกือบ 2 กม. ความเป็นเส้นตรงของโครงสร้างบ่งบอกถึงต้นกำเนิดของเปลือกโลก
ภายในความสูงของซีกโลกใต้ ที่พื้นผิวดาวอังคารเกลื่อนไปด้วยหลุมอุกกาบาต มีการกดกระแทกแบบวงกลมที่ใหญ่ที่สุดในโลกด้วยชื่อของอาร์กิร์ (ประมาณ 1500 กม.) และเฮลลาส (2300 กม.).
ที่ราบ Hellas นั้นลึกกว่าความหดหู่ทั้งหมดของโลก (เกือบ 7000 ม. ต่ำกว่าระดับเฉลี่ย) และส่วนเกินของที่ราบ Argir คือสัมพันธ์กับระดับเนินเขาโดยรอบ 5.2 กม. ที่ราบลุ่มที่โค้งมนคล้ายคลึงกันคือที่ราบไอซิส (กว้าง 1100 กม.) ตั้งอยู่ในเขตเส้นศูนย์สูตรของซีกโลกตะวันออกและติดกับที่ราบเอลิเซียนทางตอนเหนือ
บนดาวอังคาร รู้จักอ่างที่มีวงแหวนหลายวงมากกว่า 40 อ่าง แต่มีขนาดเล็กกว่า
ในซีกโลกเหนือเป็นที่ราบลุ่มที่ใหญ่ที่สุดในโลก (ที่ราบทางเหนือ) ติดกับบริเวณขั้วโลก เครื่องหมายที่ราบอยู่ต่ำกว่าระดับศูนย์ของพื้นผิวโลก
ภูมิทัศน์อีเลียน
มันยากที่จะอธิบายพื้นผิวโลกในคำสองสามคำที่หมายถึงดาวเคราะห์โดยรวม แต่เพื่อให้เข้าใจว่าดาวอังคารมีพื้นผิวแบบใด ถ้าคุณเรียกง่ายๆ ว่า มันไร้ชีวิตชีวาและแห้งแล้ง สีน้ำตาลแดง ทะเลทรายทรายที่เป็นหิน เพราะความโล่งใจที่ผ่าเผยของดาวเคราะห์ถูกทำให้เรียบโดยตะกอนลุ่มน้ำที่หลวม
ภูมิประเทศแบบอีโอเลียนที่ประกอบด้วยวัสดุปนทรายที่มีฝุ่นละเอียดและก่อตัวขึ้นจากกิจกรรมของลม ปกคลุมเกือบทั่วทั้งโลก เหล่านี้เป็นเนินทรายธรรมดา (เหมือนบนพื้นโลก) (แนวขวาง แนวยาว และแนวทแยง) ที่มีขนาดตั้งแต่ไม่กี่ร้อยเมตรถึง 10 กม. เช่นเดียวกับชั้นน้ำแข็งอีโอเลียน-น้ำแข็งที่ทับถมกันเป็นชั้นๆ ของแคปขั้วโลก ความโล่งใจพิเศษ "สร้างโดย Aeolus" ถูกกักขังอยู่ในโครงสร้างปิด - ก้นหุบเขาและหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่
กิจกรรมทางสัณฐานวิทยาของลมซึ่งกำหนดลักษณะเฉพาะของพื้นผิวดาวอังคารแสดงออกมาอย่างเข้มข้นการพังทลาย (ภาวะเงินฝืด) ซึ่งส่งผลให้เกิดลักษณะเฉพาะ "สลัก" พื้นผิวที่มีโครงสร้างเซลล์และเส้นตรง
ชั้นน้ำแข็งอีโอเลียน-ลามิเนท ซึ่งประกอบด้วยน้ำแข็งผสมกับหยาดน้ำฟ้า ปกคลุมขั้วขั้วโลกของโลก กำลังของพวกมันอยู่ที่ประมาณหลายกิโลเมตร
ลักษณะทางธรณีวิทยาของพื้นผิว
ตามสมมติฐานที่มีอยู่ขององค์ประกอบสมัยใหม่และโครงสร้างทางธรณีวิทยาของดาวอังคาร แกนชั้นในที่มีขนาดเล็กซึ่งประกอบด้วยเหล็ก นิกเกิล และกำมะถันเป็นส่วนใหญ่ ตอนแรกละลายจากสารหลักของดาวเคราะห์ จากนั้น รอบแกนกลาง เป็นธรณีภาคที่เป็นเนื้อเดียวกันซึ่งมีความหนาประมาณ 1,000 กม. พร้อมกับเปลือกโลก ซึ่งก่อตัวขึ้น ซึ่งอาจเป็นไปได้ว่าการปะทุของภูเขาไฟที่ยังคุกรุ่นยังคงดำเนินต่อไปในปัจจุบันด้วยการขับส่วนใหม่ของแมกมาออกสู่ผิวน้ำ ความหนาของเปลือกดาวอังคารอยู่ที่ประมาณ 50-100 กม.
ตั้งแต่ที่มนุษย์เริ่มมองดูดาวที่สว่างที่สุด นักวิทยาศาสตร์ก็เหมือนกับทุกคนที่ไม่สนใจเพื่อนบ้านที่เป็นสากล ท่ามกลางความลึกลับอื่นๆ ล้วนสนใจว่าดาวอังคารมีพื้นผิวใดเป็นหลัก
เกือบทั้งโลกถูกปกคลุมไปด้วยฝุ่นสีน้ำตาลอมเหลืองแดงผสมกับวัสดุที่เป็นทรายและทราย ส่วนประกอบหลักของดินร่วนคือซิลิเกตที่มีส่วนผสมของเหล็กออกไซด์จำนวนมาก ทำให้พื้นผิวมีโทนสีแดง
จากผลการศึกษาจำนวนมากที่ดำเนินการโดยยานอวกาศ ความผันผวนในองค์ประกอบธาตุของตะกอนหลวมๆ ของชั้นผิวโลกนั้นไม่มีนัยสำคัญที่จะบ่งบอกถึงองค์ประกอบแร่ที่หลากหลายของภูเขาหินที่ประกอบเป็นเปลือกดาวอังคาร
อยู่ในดินที่มีปริมาณเฉลี่ยของซิลิคอน (21%) เหล็ก (12.7%) แมกนีเซียม (5%) แคลเซียม (4%) อลูมิเนียม (3%) กำมะถัน (3.1%) รวมทั้ง โพแทสเซียมและคลอรีน (<1%) ระบุว่าพื้นฐานของการสะสมของพื้นผิวเป็นผลิตภัณฑ์ของการทำลายหินอัคนีและภูเขาไฟขององค์ประกอบพื้นฐานใกล้กับหินบะซอลต์ของโลก ในตอนแรก นักวิทยาศาสตร์สงสัยความแตกต่างที่มีนัยสำคัญของเปลือกหินของดาวเคราะห์ในแง่ขององค์ประกอบแร่ แต่การศึกษาชั้นหินของดาวอังคารได้ดำเนินการซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ Mars Exploration Rover (USA) นำไปสู่การค้นพบสิ่งที่คล้ายคลึงกันของภาคพื้นดิน andesites (หินที่มีองค์ประกอบขั้นกลาง)
การค้นพบนี้ได้รับการยืนยันในภายหลังโดยการค้นพบหินที่คล้ายกันจำนวนมาก ทำให้สามารถตัดสินได้ว่าดาวอังคารเช่นเดียวกับโลก อาจมีเปลือกโลกที่แตกต่างกัน โดยเห็นได้จากเนื้อหาที่มีนัยสำคัญของอะลูมิเนียม ซิลิกอน และโพแทสเซียม
จากภาพถ่ายจำนวนมากที่ถ่ายโดยยานอวกาศ และทำให้สามารถตัดสินว่าพื้นผิวของดาวอังคารประกอบด้วยอะไร นอกจากหินอัคนีและหินภูเขาไฟแล้ว การปรากฏของหินตะกอนภูเขาไฟและตะกอนตะกอนยังปรากฏชัดเจนบน ดาวเคราะห์ซึ่งรับรู้ได้จากลักษณะการแยกตัวของผิวน้ำและการแบ่งชั้นของเศษหินที่โผล่ออกมา
ลักษณะของชั้นหินอาจบ่งบอกถึงการก่อตัวของมันในทะเลและทะเลสาบ พื้นที่ของหินตะกอนได้รับการบันทึกไว้ในหลายพื้นที่บนโลกและมักพบในหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่
นักวิทยาศาสตร์ไม่ได้แยกการเกิด "แห้ง" ของการตกตะกอนของฝุ่นดาวอังคารด้วยเพิ่มเติมการทำให้เป็นหิน (กลายเป็นหิน).
ชั้นน้ำแข็งถาวร
สถานที่พิเศษในลักษณะสัณฐานวิทยาของพื้นผิวดาวอังคารถูกครอบครองโดยการก่อตัวของชั้นดินเยือกแข็ง (permafrost) ซึ่งส่วนใหญ่ปรากฏในระยะต่างๆ ของประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยาของดาวเคราะห์อันเป็นผลมาจากการเคลื่อนตัวของเปลือกโลกและอิทธิพลของปัจจัยภายนอก
จากการศึกษาภาพถ่ายอวกาศจำนวนมาก นักวิทยาศาสตร์สรุปอย่างเป็นเอกฉันท์ว่าน้ำมีบทบาทสำคัญในการกำหนดรูปลักษณ์ของดาวอังคารพร้อมกับการปะทุของภูเขาไฟ การปะทุของภูเขาไฟนำไปสู่การละลายของน้ำแข็งปกคลุม ซึ่งในทางกลับกัน ทำให้เกิดการกัดเซาะของน้ำ ซึ่งยังคงมองเห็นได้จนถึงทุกวันนี้
ความจริงที่ว่าชั้นดินเยือกแข็งบนดาวอังคารก่อตัวขึ้นในช่วงแรกสุดของประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยาของโลก ไม่เพียงแต่มีหลักฐานจากชั้นน้ำแข็งขั้วโลกเท่านั้น แต่ยังรวมถึงธรณีสัณฐานเฉพาะที่คล้ายคลึงกับภูมิประเทศในเขตดินเยือกแข็งของโลกด้วย
การก่อตัวคล้ายกระแสน้ำวน ซึ่งดูเหมือนชั้นที่สะสมในบริเวณขั้วโลกของดาวเคราะห์จากภาพถ่ายดาวเทียม ภาพระยะใกล้เป็นระบบของขั้นบันได หิ้ง และโพรงที่ก่อตัวขึ้นในรูปแบบต่างๆ
ที่ฝากขั้วโลกหนาหลายกิโลเมตรประกอบด้วยชั้นของคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำแข็งในน้ำที่ผสมกับวัสดุปนทรายและปนทราย
ลักษณะธรณีสัณฐานจุ่มจุ่มของเขตเส้นศูนย์สูตรของดาวอังคารสัมพันธ์กับกระบวนการทำลายชั้นอุณหภูมิด้วยการแช่แข็ง
น้ำบนดาวอังคาร
บนพื้นผิวส่วนใหญ่ของดาวอังคาร น้ำไม่สามารถอยู่ในของเหลวได้เนื่องจากความกดอากาศต่ำ แต่ในบางภูมิภาคที่มีพื้นที่ทั้งหมดประมาณ 30% ของพื้นที่โลก ผู้เชี่ยวชาญของ NASA ยอมรับว่ามีน้ำที่เป็นของเหลว
ปริมาณน้ำสำรองที่จัดตั้งขึ้นอย่างน่าเชื่อถือบนดาวเคราะห์สีแดงนั้นกระจุกตัวอยู่ส่วนใหญ่ในชั้นดินเยือกแข็ง (cryosphere) ใกล้พื้นผิวที่มีความหนาสูงถึงหลายร้อยเมตร
นักวิทยาศาสตร์ไม่ได้กีดกันการมีอยู่ของทะเลสาบน้ำของเหลวและใต้ชั้นของหมวกขั้วโลก ตามปริมาตรโดยประมาณของไครโอลิโทสเฟียร์ของดาวอังคาร ปริมาณสำรองน้ำ (น้ำแข็ง) อยู่ที่ประมาณ 77 ล้านกม³ และหากเราคำนึงถึงปริมาณที่น่าจะเป็นของหินที่ละลาย ตัวเลขนี้อาจลดลงเหลือ 54 ล้านกม³
นอกจากนี้ มีความเห็นว่าภายใต้ cryolithosphere อาจมีชั้นน้ำเกลือสำรองขนาดมหึมา
ข้อเท็จจริงหลายอย่างบ่งชี้ถึงการมีอยู่ของน้ำบนผิวโลกในอดีต พยานหลักคือแร่ธาตุซึ่งการก่อตัวหมายถึงการมีส่วนร่วมของน้ำ อย่างแรกเลย มันคือเฮมาไทต์ แร่ดินเหนียว และซัลเฟต
เมฆดาวอังคาร
ปริมาณน้ำทั้งหมดในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ที่ "ผึ่งให้แห้ง" นั้นน้อยกว่าบนโลกมากกว่า 100 ล้านเท่า แต่พื้นผิวของดาวอังคารยังถูกปกคลุม แม้ว่าจะหายากและไม่เด่น แต่เมฆจริงและแม้กระทั่งสีน้ำเงิน อย่างไรก็ตามประกอบด้วยฝุ่นน้ำแข็ง ความขุ่นมัวก่อตัวขึ้นในระดับความสูงที่หลากหลายตั้งแต่ 10 ถึง 100 กม. และกระจุกตัวอยู่ในแถบเส้นศูนย์สูตรเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งแทบจะไม่สูงกว่า 30 กม.
หมอกน้ำแข็งและเมฆยังพบได้ทั่วไปใกล้กับหมวกขั้วโลกในฤดูหนาว (หมอกควันขั้วโลก) แต่ที่นี่สามารถทำได้"ตก" ต่ำกว่า 10 กม.
ก้อนเมฆจะเปลี่ยนเป็นสีชมพูอ่อนเมื่ออนุภาคน้ำแข็งผสมกับฝุ่นที่ลอยขึ้นมาจากพื้นผิว
เมฆที่มีรูปร่างหลากหลายถูกบันทึก รวมทั้งเป็นคลื่น ลายทาง และขนนก
ภูมิประเทศดาวอังคารจากส่วนสูงของมนุษย์
เป็นครั้งแรกที่ได้เห็นพื้นผิวของดาวอังคารจากความสูงของชายร่างสูง (2.1 ม.) ที่อนุญาตให้ "แขน" ของรถแลนด์โรเวอร์อยากรู้อยากเห็นติดอาวุธด้วยกล้องในปี 2012 ก่อนที่หุ่นยนต์จะจ้องมองด้วยความประหลาดใจ ก็มี "ทราย" ที่ราบเป็นกรวด-กรวด ปูด้วยหินกรวดเล็กๆ ประปราย โดยมีโขดหินแบนๆ หายาก อาจเป็นหินหรือหินภูเขาไฟ
ภาพทื่อๆ ด้านหนึ่งทำให้มีชีวิตชีวาขึ้นโดยสันเขาที่ขอบปล่องพายุ และอีกด้านหนึ่งเป็นภาพภูเขาชาร์ปที่ลาดลงอย่างแผ่วเบา ซึ่งสูง 5.5 กม. ซึ่งเป็นวัตถุของ การล่ายานอวกาศ
เมื่อวางแผนเส้นทางตามก้นปล่อง ดูเหมือนว่าผู้เขียนโครงการไม่ได้สงสัยด้วยซ้ำว่าพื้นผิวดาวอังคารที่ยานสำรวจคิวริออสซิตี้ถ่ายไว้จะมีความหลากหลายและต่างกันมาก ซึ่งขัดกับ คาดว่าจะเห็นเพียงทะเลทรายที่น่าเบื่อและจำเจ
ระหว่างทางไป Mount Sharp หุ่นยนต์ต้องเอาชนะพื้นผิวที่ราบเรียบและร้าว ทางลาดที่ลาดลงอย่างนุ่มนวลของหินตะกอนภูเขาไฟ (ดูจากพื้นผิวที่เรียงเป็นชั้นๆ บนเศษหิน) รวมทั้งการพังทลายของหินสีน้ำเงินเข้ม หินภูเขาไฟที่มีพื้นผิวเป็นเซลล์
เครื่องมือระหว่างทางยิงไปที่เป้าหมาย "ที่ระบุจากด้านบน" (ก้อนหินปูถนน) ด้วยพัลส์เลเซอร์และเจาะหลุมขนาดเล็ก (ลึกไม่เกิน 7 ซม.) เพื่อศึกษาองค์ประกอบวัสดุของตัวอย่าง การวิเคราะห์วัสดุที่ได้รับนอกเหนือจากเนื้อหาขององค์ประกอบการขึ้นรูปหินลักษณะของหินที่มีองค์ประกอบพื้นฐาน (บะซอลต์) แสดงให้เห็นว่ามีสารประกอบของกำมะถัน ไนโตรเจน คาร์บอน คลอรีน มีเทน ไฮโดรเจน และฟอสฟอรัส นั่นคือ "องค์ประกอบของชีวิต"
นอกจากนี้ยังพบแร่ธาตุดินเหนียวซึ่งก่อตัวขึ้นในที่ที่มีน้ำที่มีความเป็นกรดเป็นกลางและความเข้มข้นของเกลือต่ำ
จากข้อมูลนี้ ร่วมกับข้อมูลที่ได้รับก่อนหน้านี้ นักวิทยาศาสตร์มีแนวโน้มที่จะสรุปว่าเมื่อหลายพันล้านปีก่อนมีน้ำเป็นของเหลวบนผิวดาวอังคาร และความหนาแน่นของบรรยากาศก็สูงกว่าในปัจจุบันมาก
ดาวรุ่งแห่งดาวอังคาร
ตั้งแต่ที่ยานอวกาศ Mars Global Surveyor โคจรรอบดาวเคราะห์สีแดงที่ระยะทาง 139 ล้านกิโลเมตรรอบโลกในเดือนพฤษภาคม 2546 นี่คือสิ่งที่โลกดูเหมือนจากพื้นผิวดาวอังคาร
แต่ที่จริงแล้ว โลกของเรามองจากที่นั่นประมาณแบบที่เราเห็นดาวศุกร์ในช่วงเช้าและเย็น มีเพียงจุดเล็กๆ ที่สว่างไสวในความมืดมิดของท้องฟ้าบนดาวอังคารเท่านั้น (ยกเว้นดวงจันทร์ที่เห็นความแตกต่างจางๆ) สว่างกว่าดาวศุกร์เล็กน้อย
ภาพแรกของโลกจากพื้นผิวคือสร้างขึ้นในเวลาไม่กี่ชั่วโมงจากรถแลนด์โรเวอร์ Spirit ในเดือนมีนาคม 2547 และโลกได้ "จับมือกับดวงจันทร์" สำหรับยานอวกาศ Curiosity ในปี 2555 และกลายเป็น "สวยงาม" มากกว่าครั้งแรก