Marte

Definición

Marte Símbolo astronómico de Marte
Marte aparece como un globo rojo anaranjado con manchas más oscuras y capas de hielo blanco visibles en ambos polos.
Marte en color natural en 2007

Marte  es el cuarto planeta del Sol y el segundo planeta más pequeño del Sistema Solar después de Mercurio. En inglés, Marte lleva el nombre del dios romano de la guerra, y a menudo se lo conoce como el " Planeta Rojo " porque el óxido de hierro rojizo prevalente en su superficie le da un aspecto rojizo que es distintivo entre los cuerpos astronómicos visibles para el desnudo ojo. Marte es un planeta terrestre con una atmósfera delgada, con características superficiales que recuerdan los cráteres de impacto de la Luna y los valles, desiertos y casquetes polares de la Tierra.
El período de rotación y los ciclos estacionales de Marte son similares a los de la Tierra, al igual que la inclinación que produce las estaciones. Marte es el sitio de Olympus Mons, el volcán más grande y la segunda montaña más alta conocida del Sistema Solar, y de Valles Marineris, uno de los cañones más grandes del Sistema Solar. La cuenca borealis lisa en el hemisferio norte cubre el 40% del planeta y puede ser una característica de impacto gigante. Marte tiene dos lunas, Phobos y Deimos, que son pequeñas y de forma irregular. Estos pueden ser asteroides capturados, similar a 5261 Eureka, un troyano de Marte.
Hay investigaciones en curso que evalúan el potencial de habitabilidad pasado de Marte, así como la posibilidad de vida existente. Se planean futuras misiones de astrobiología, incluidos los vehículos exploradores Mars 2020 y ExoMars. El agua líquida no puede existir en la superficie de Marte debido a la baja presión atmosférica, que es menos del 1% de la de la Tierra, excepto en las elevaciones más bajas durante períodos cortos. Los dos casquetes polares parecen estar hechos principalmente de agua. El volumen de hielo de agua en el casquete polar del polo sur, si se derritiera, sería suficiente para cubrir toda la superficie del planeta a una profundidad de 11 metros (36 pies). En noviembre de 2016, la NASA informó haber encontrado una gran cantidad de hielo subterráneo en la región Utopía Planitia de Marte. Se ha estimado que el volumen de agua detectado es equivalente al volumen de agua en el Lago Superior.
Marte puede verse fácilmente desde la Tierra a simple vista, al igual que su coloración rojiza. Su magnitud aparente alcanza -2,91, que solo superan Júpiter, Venus, la Luna y el Sol. Los telescopios ópticos basados ​​en tierra generalmente se limitan a las características de resolución de aproximadamente 300 kilómetros (190 millas) cuando la Tierra y Marte están más cerca debido a la atmósfera de la Tierra.

Características físicas

Marte tiene aproximadamente la mitad del diámetro de la Tierra, con un área superficial apenas un poco menor que el área total de la tierra seca de la Tierra. Marte es menos denso que la Tierra, tiene alrededor del 15% del volumen de la Tierra y el 11% de la masa de la Tierra, lo que resulta en alrededor del 38% de la gravedad de la superficie de la Tierra. La apariencia rojo-anaranjada de la superficie marciana es causada por óxido de hierro (III) u óxido. Puede parecer caramelo; otros colores comunes de la superficie incluyen dorado, marrón, tostado y verdoso, dependiendo de los minerales presentes.
Comparación: Tierra y Marte

Animación (00:40) que muestra las principales características de Marte

Video (01:28) que muestra cómo tres orbitadores de la NASA mapearon el campo de gravedad de Marte

Estructura interna

Como la Tierra, Marte se ha diferenciado en un núcleo metálico denso superpuesto por materiales menos densos. Los modelos actuales de su interior implican un núcleo con un radio de aproximadamente 1.794 ± 65 kilómetros (1.115 ± 40 millas), que consta principalmente de hierro y níquel con aproximadamente 16-17% de azufre. Se cree que este núcleo de sulfuro de hierro (II) es dos veces más rico en elementos más ligeros que el de la Tierra. El núcleo está rodeado por un manto de silicato que formó muchas de las características tectónicas y volcánicas en el planeta, pero parece estar latente. Además de silicio y oxígeno, los elementos más abundantes en la corteza marciana son hierro, magnesio, aluminio, calcio y potasio. El espesor promedio de la corteza del planeta es de aproximadamente 50 km (31 millas), con un espesor máximo de 125 km (78 millas). La corteza terrestre tiene un promedio de 40 km (25 millas).

Geología superficial

Marte es un planeta terrestre que consiste en minerales que contienen silicio y oxígeno, metales y otros elementos que normalmente forman la roca. La superficie de Marte está compuesta principalmente de basalto toleítico, aunque las partes son más ricas en sílice que el basalto típico y pueden ser similares a las rocas andesíticas en la Tierra o al vidrio de sílice. Las regiones de bajo albedo sugieren concentraciones de feldespato plagioclasa, con regiones albedo bajas del norte que muestran concentraciones de silicatos laminares y vidrio con alto contenido de silicio superiores a las normales. Algunas partes de las tierras altas del sur incluyen cantidades detectables de piroxenos con alto contenido de calcio. Se han encontrado concentraciones localizadas de hematita y olivino. Gran parte de la superficie está profundamente cubierta por polvo de óxido de hierro (III) de grano fino.

Mapa geológico de Marte (USGS, 2014)
Aunque Marte no tiene evidencia de un campo magnético global estructurado, las observaciones muestran que partes de la corteza del planeta han sido magnetizadas, lo que sugiere que las inversiones de polaridad alternas de su campo dipolo han ocurrido en el pasado. Este paleomagnetismo de minerales magnéticamente susceptibles es similar a las bandas alternas que se encuentran en los fondos oceánicos de la Tierra. Una teoría, publicada en 1999 y reexaminada en octubre de 2005 (con la ayuda del  Mars Global Surveyor ), es que estas bandas sugieren actividad tectónica de placas en Marte hace cuatro mil millones de años, antes de que la dinamo planetaria dejara de funcionar y el planeta magnético el campo se desvaneció
Se cree que, durante la formación del Sistema Solar, Marte fue creado como resultado de un proceso estocástico de acreción de material proveniente del disco protoplanetario que orbitaba el Sol. Marte tiene muchas características químicas distintivas causadas por su posición en el Sistema Solar. Los elementos con puntos de ebullición comparativamente bajos, como el cloro, el fósforo y el azufre, son mucho más comunes en Marte que en la Tierra; estos elementos probablemente fueron empujados hacia afuera por el enérgico viento solar del joven Sol.
Después de la formación de los planetas, todos fueron sometidos al llamado "Bombardeo Pesado Tardío". Alrededor del 60% de la superficie de Marte muestra un registro de los impactos de esa época, mientras que gran parte de la superficie restante probablemente esté sustentada por las enormes cuencas de impacto causadas por esos eventos. Hay evidencia de una enorme cuenca de impacto en el hemisferio norte de Marte, que abarca 10,600 por 8.500 km (6,600 por 5,300 millas), o aproximadamente cuatro veces el tamaño del Polo Sur de la Luna - cuenca Aitken, la mayor cuenca de impacto descubierta hasta ahora. Esta teoría sugiere que Marte fue golpeado por un cuerpo del tamaño de Plutón hace unos cuatro mil millones de años. El evento, que se cree que es la causa de la dicotomía hemisférica marciana, creó la cuenca borealis lisa que cubre el 40% del planeta.

La impresión del artista de cómo pudo haber sido Marte hace cuatro mil millones de años
La historia geológica de Marte se puede dividir en muchos períodos, pero los siguientes son los tres períodos principales:
  • Período de Noachian  (nombrado después de Noachis Terra): formación de las superficies más viejas existentes de Marte, hace 4.5 a 3.5 mil millones de años. Las superficies de edad de Noach están marcadas por muchos cráteres de gran impacto. Se cree que el abultamiento de Tharsis, un altiplano volcánico, se formó durante este período, con inundaciones extensas por agua líquida al final del período.
  • Periodo de Hesperia  (llamado así por Hesperia Planum): hace 3.5 a 3.3 a 2.9 mil millones de años. El período de Hesperia está marcado por la formación de extensas llanuras de lava.
  • Período amazónico  (llamado así por Amazonis Planitia): hace entre 3.3 y 2.9 mil millones de años hasta el presente. Las regiones amazónicas tienen pocos cráteres de impacto de meteoritos, pero por lo demás son bastante variadas. Olympus Mons se formó durante este período, con flujos de lava en otras partes de Marte.
La actividad geológica todavía está teniendo lugar en Marte. El Athabasca Valles es hogar de flujos de lava en forma de lámina creados alrededor de 200 Mya. Los flujos de agua en los grabens llamados Cerberus Fossae ocurrieron menos de 20 Mya, lo que indica intrusiones volcánicas igualmente recientes. El 19 de febrero de 2008, las imágenes del  Orbitador de Reconocimiento de Marte  mostraron evidencia de una avalancha desde un acantilado de 700 metros de altura (2.300 pies).

Suelo


Exposición de polvo rico en sílice descubierto por el   rover Spirit
El   aterrizador Phoenix devolvió datos que muestran que el suelo marciano es ligeramente alcalino y contiene elementos como magnesio, sodio, potasio y cloro. Estos nutrientes se encuentran en los suelos de la Tierra y son necesarios para el crecimiento de las plantas. Los experimentos realizados por el módulo de aterrizaje mostraron que el suelo marciano tiene un pH básico de 7.7 y contiene 0.6% del perclorato de sal.
Las rayas son comunes en todo Marte y las nuevas aparecen con frecuencia en pendientes pronunciadas de cráteres, depresiones y valles. Las rayas son oscuras al principio y se vuelven más claras con la edad. Las rayas pueden comenzar en un área pequeña, luego extenderse por cientos de metros. Se ha visto que siguen los bordes de las rocas y otros obstáculos en su camino. Las teorías comúnmente aceptadas incluyen que son capas de suelo subyacentes oscuras reveladas después de avalanchas de polvo brillante o diablos de polvo. Se han presentado varias otras explicaciones, incluidas las que involucran agua o incluso el crecimiento de organismos.

Hidrología

El agua líquida no puede existir en la superficie de Marte debido a la baja presión atmosférica, que es menos del 1% de la de la Tierra, excepto en las elevaciones más bajas durante períodos cortos. Los dos casquetes polares parecen estar hechos principalmente de agua. El volumen de hielo de agua en el casquete polar del polo sur, si se derritiera, sería suficiente para cubrir toda la superficie del planeta a una profundidad de 11 metros (36 pies). Un manto de permafrost se extiende desde el polo a latitudes de aproximadamente 60 °. Se cree que grandes cantidades de hielo de agua quedan atrapadas dentro de la gruesa criosfera de Marte. Datos de radar de  Mars Express y  Mars Reconnaissance Orbiter muestran grandes cantidades de hielo de agua en ambos polos (julio de 2005) y en latitudes medias (noviembre de 2008). El módulo de aterrizaje Fénix muestreó directamente el hielo de agua en suelo poco profundo de Marte el 31 de julio de 2008.

Fotomicrografía de  Opportunity que muestra una concreción de hematita gris, apodada "arándanos", indicativa de la existencia pasada de agua líquida
Las formas terrestres visibles en Marte sugieren fuertemente que el agua líquida ha existido en la superficie del planeta. Enormes franjas lineales de terreno erosionado, conocidos como canales de flujo de salida, atraviesan la superficie en aproximadamente 25 lugares. Se cree que estos son un registro de la erosión causada por la liberación catastrófica de agua de los acuíferos subsuperficiales, aunque se ha hipotetizado que algunas de estas estructuras son el resultado de la acción de los glaciares o la lava. Uno de los ejemplos más grandes, Ma'adim Vallis tiene 700 km (430 mi) de largo, mucho más que el Gran Cañón, con un ancho de 20 km (12 mi) y una profundidad de 2 km (1.2 mi) en algunos lugares. Se cree que fue tallado por el agua que fluye temprano en la historia de Marte. Se cree que el más joven de estos canales se formó hace tan solo unos pocos millones de años. En otros lugares, particularmente en las áreas más antiguas de la superficie marciana, las redes dendríticas de escala más fina se extienden a través de proporciones significativas del paisaje. Las características de estos valles y su distribución implican fuertemente que fueron esculpidas por la escorrentía resultante de la precipitación en la historia temprana de Marte. El flujo de agua subsuperficial y el saviamiento del agua subterránea pueden desempeñar importantes funciones subsidiarias en algunas redes, pero la precipitación fue probablemente la causa principal de la incisión en casi todos los casos.
A lo largo de las paredes del cráter y el cañón, hay miles de características que parecen similares a las barrancas terrestres. Los barrancos tienden a estar en las tierras altas del hemisferio sur y enfrentar el Ecuador; todos son polos de 30 ° de latitud. Varios autores han sugerido que su proceso de formación implica agua líquida, probablemente debido a la fusión del hielo, aunque otros han argumentado a favor de mecanismos de formación que involucran heladas de dióxido de carbono o el movimiento del polvo seco. No se han formado barrancos parcialmente degradados por la intemperie y no se han observado cráteres de impacto superpuestos, lo que indica que se trata de características jóvenes, posiblemente aún activas. Otras características geológicas, como los deltas y los abanicos aluviales conservados en los cráteres, son una prueba más de condiciones más cálidas y húmedas en un intervalo o intervalos en la historia anterior de Marte.

Composición de las rocas de "Yellowknife Bay". Las vetas de roca son más altas en calcium y azufre que en el suelo "portage" ( Curiosity , APXS, 2013).
Otra evidencia de que el agua líquida existió alguna vez en la superficie de Marte proviene de la detección de minerales específicos como hematita y goetita, que a veces se forman en presencia de agua. En 2004,  Opportunity  detectó el mineral jarosita. Esto se forma solo en presencia de agua ácida, lo que demuestra que una vez existió agua en Marte. La evidencia más reciente de agua líquida proviene del hallazgo de yeso mineral en la superficie por el rover Mars de la NASA Opportunity en diciembre de 2011. Se cree que la cantidad de agua en el manto superior de Marte, representada por iones de hidroxilo contenida dentro de los minerales de La geología de Marte es igual o mayor que la de la Tierra a 50-300 partes por millón de agua, que es suficiente para cubrir todo el planeta a una profundidad de 200-1,000 m (660-3,280 pies).
En 2005, los datos de radar revelaron la presencia de grandes cantidades de hielo de agua en los polos y en latitudes medias. El rover Spirit de Marte   tomó muestras de compuestos químicos que contienen moléculas de agua en marzo de 2007. El   módulo de aterrizaje Phoenix tomó muestras directamente del hielo de agua en suelo poco profundo de Marte el 31 de julio de 2008.
El 18 de marzo de 2013, la NASA informó evidencia de instrumentos en el   rover Curiosity de hidratación mineral, sulfato de calcio probablemente hidratado, en varias muestras de roca, incluidos los fragmentos rotos de roca "Tintina" y roca "Sutton Inlier", así como en venas y nódulos en otras rocas como roca "Knorr" y roca "Wernicke". El análisis utilizando el instrumento DAN del rover proporcionó evidencia de agua subsuperficial, con un contenido de agua de hasta 4%, hasta una profundidad de 60 cm (24 pulgadas), durante la travesía del rover desde el   sitio de Bradbury Landing al   área de Yellowknife Bay en el  Glenelg terreno. En septiembre de 2015, la NASA anunció que había encontrado evidencia concluyente de flujos de salmuera hidratada en líneas de pendiente recurrentes, en base a las lecturas del espectrómetro de las áreas oscuras de las pendientes. Estas observaciones proporcionaron la confirmación de hipótesis anteriores basadas en el momento de la formación y su tasa de crecimiento, que estas rayas oscuras resultaron del agua que fluye en el subsuelo muy poco profundo. Las rayas contienen sales hidratadas, percloratos, que tienen moléculas de agua en su estructura cristalina. Las rayas fluyen cuesta abajo en el verano marciano, cuando la temperatura está por encima de -23 grados Celsius, y se congelan a temperaturas más bajas. El 28 de septiembre de 2015, la NASA anunció la presencia de agua salada que brota en la superficie marciana.
Los investigadores creen que gran parte de las llanuras del norte del planeta estaban cubiertas por un océano de cientos de metros de profundidad, aunque esto sigue siendo controvertido. En marzo de 2015, los científicos declararon que ese océano podría haber tenido el tamaño del Océano Ártico de la Tierra. Este hallazgo se derivó de la proporción de agua a deuterio en la atmósfera marciana moderna en comparación con la relación en la Tierra. La cantidad de deuterio marciano es ocho veces la cantidad que existe en la Tierra, lo que sugiere que el antiguo Marte tenía niveles de agua significativamente más altos. Resultados de la  curiosidad Rover había encontrado previamente una alta proporción de deuterio en Gale Crater, aunque no lo suficientemente alta como para sugerir la presencia anterior de un océano. Otros científicos advierten que estos resultados no han sido confirmados y señalan que los modelos climáticos marcianos aún no han demostrado que el planeta fuera lo suficientemente cálido en el pasado para soportar cuerpos de agua líquida.

Gorras polares

Casquete glacial del principio del verano polar polar (1999)
Casquete glacial del verano medio polar (2000)
Marte tiene dos capas de hielo polares permanentes. Durante el invierno de un poste, se encuentra en la oscuridad continua, enfriando la superficie y causando la deposición de 25-30% de la atmósfera en las losas de  hielo de CO 
2
 (hielo seco). Cuando los polos están más expuestos a la luz solar, el CO congelada 2  sublima. Estas acciones estacionales transportan grandes cantidades de polvo y vapor de agua, dando lugar a heladas parecidas a la Tierra y grandes cirros. Las nubes de hielo de agua fueron fotografiadas por el   rover Opportunity en 2004.
Las tapas en ambos polos consisten principalmente (70%) de hielo de agua. El dióxido de carbono congelado se acumula como una capa comparativamente delgada de aproximadamente un metro de espesor en el casquete norte en el invierno septentrional solamente, mientras que el casquete sur tiene una capa permanente de hielo seco de unos ocho metros de espesor. Esta capa permanente de hielo seco en el polo sur está salpicada de pozos planos, planos, poco profundos, casi circulares, que repiten los despliegues de imágenes que se expanden en metros por año; esto sugiere que el CO 2 permanentecubrir el polo sur El hielo de agua se está degradando con el tiempo. El casquete polar norteño tiene un diámetro de aproximadamente 1,000 km (620 millas) durante el verano del norte de Marte, y contiene aproximadamente 1,6 millones de kilómetros cúbicos (380,000 pies cúbicos) de hielo, que, si se distribuye uniformemente en el casquete, sería de 2 km ( 1.2 mi) de espesor. (Esto se compara con un volumen de 2,85 millones de pies cúbicos (680,000 pies cúbicos) para la capa de hielo de Groenlandia.) El casquete polar del sur tiene un diámetro de 350 km (220 mi) y un espesor de 3 km (1.9 mi). El volumen total de hielo en el casquete polar sur más los depósitos estratificados adyacentes se ha estimado en 1,6 millones de kilómetros cúbicos. Ambos casquetes polares muestran canales en espiral, que el reciente análisis del radar de penetración de hielo SHARAD ha demostrado que son el resultado de vientos catabáticos que se tuercen en espiral debido al efecto Coriolis.
El glaseado estacional de las áreas cercanas al casquete polar del sur da como resultado la formación de bloques transparentes de hielo seco de 1 metro de espesor sobre el suelo. Con la llegada de la primavera, la luz del sol calienta el subsuelo y la presión de sublimar el CO 2 se acumula debajo de una losa, elevándola y finalmente rompiéndola. Esto conduce a erupciones géiser-como de CO 2  gas mezclado con arena basáltica oscura o polvo. Este proceso es rápido, se observa que ocurre en el espacio de unos pocos días, semanas o meses, una tasa de cambio bastante inusual en geología, especialmente para Marte. El gas que se precipita debajo de una losa al sitio de un géiser dibuja un patrón similar a una telaraña de canales radiales debajo del hielo, siendo el proceso el equivalente invertido de una red de erosión formada por el agua que drena a través de un único agujero.

Geografía y denominación de características de superficie


Un mapa topográfico basado en MOLA que muestra las tierras altas (rojo y naranja) que dominan el hemisferio sur de Marte, las tierras bajas (azul) y el norte. Las mesetas volcánicas delimitan las regiones de las llanuras del norte, mientras que las tierras altas están salpicadas por varias cuencas de gran impacto.

Estos nuevos cráteres de impacto en Marte ocurrieron en algún momento entre 2008 y 2014, como se detectó desde la órbita
Aunque mejor recordado por mapear la Luna, Johann Heinrich Mädler y Wilhelm Beer fueron los primeros "areógrafos". Empezaron por establecer que la mayoría de las características de la superficie de Marte eran permanentes y al determinar con mayor precisión el período de rotación del planeta. En 1840, Mädler combinó diez años de observaciones y dibujó el primer mapa de Marte. En lugar de dar nombres a las distintas marcas, Beer y Mädler simplemente los designaron con letras; Meridian Bay (Sinus Meridiani) fue así característica " a ".
Hoy, las características en Marte reciben nombres de una variedad de fuentes. Las características de Albedo se llaman para la mitología clásica. Los cráteres de más de 60 km llevan el nombre de científicos y escritores fallecidos y otros que han contribuido al estudio de Marte. Los cráteres de menos de 60 km llevan el nombre de ciudades y pueblos del mundo con poblaciones de menos de 100.000 habitantes. Los grandes valles reciben su nombre por la palabra "Marte" o "estrella" en varios idiomas; los valles pequeños se llaman para los ríos.
Las características de albedo grandes retienen muchos de los nombres más antiguos, pero a menudo se actualizan para reflejar el nuevo conocimiento de la naturaleza de las características. Por ejemplo,  Nix Olympica  (las nieves del Olimpo) se ha convertido en  Olympus Mons  (Monte Olimpo). La superficie de Marte vista desde la Tierra se divide en dos tipos de áreas, con albedo diferente. Las llanuras más pálidas cubiertas de polvo y arena rica en óxidos de hierro rojizo alguna vez fueron consideradas como "continentes" marcianos y con nombres como Arabia Terra ( tierra de Arabia ) o Amazonis Planitia ( llanura amazónicaSe creía que los rasgos oscuros eran mares, de ahí sus nombres Mare Erythraeum, Mare Sirenum y Aurorae Sinus. La característica oscura más grande vista desde la Tierra es Syrtis Major Planum. La capa de hielo polar permanente del norte se llama Planum Boreum, mientras que la capa meridional se llama Planum Australe.
El ecuador de Marte se define por su rotación, pero se especificó la ubicación de su Primer Meridiano, al igual que la Tierra (en Greenwich), por elección de un punto arbitrario; Mädler y Beer seleccionaron una línea para sus primeros mapas de Marte en 1830. Después de la nave espacial Mariner 9 proporcionó imágenes extensas de Marte en 1972, un pequeño cráter (más tarde llamado Airy-0), ubicado en el Sinus Meridiani ("Middle Bay" o "Meridian Bay"), se eligió para la definición de longitud de 0,0 ° para coincidir con la selección original.
Como Marte no tiene océanos y, por lo tanto, no tiene "nivel del mar", se debe seleccionar una superficie de elevación cero como nivel de referencia; esto se llama el  areoide  de Marte, análogo al geoide terrestre. La altitud cero se definió por la altura a la cual hay 610.5 Pa (6.105 mbar) de presión atmosférica. Esta presión corresponde al punto triple del agua, y es aproximadamente 0.6% de la presión superficial del nivel del mar en la Tierra (0.006 atm). En la práctica, hoy en día, esta superficie se define directamente a partir de mediciones de gravedad por satélite.

Mapa de cuadrángulos

Para fines de mapeo, el Servicio Geológico de los Estados Unidos divide la superficie de Marte en treinta "cuadrángulos", cada uno de los cuales recibe el nombre de una característica fisiográfica prominente dentro de ese cuadrángulo. Los cuadrángulos se pueden ver y explorar a través del mapa interactivo de imágenes a continuación.
Mapa de Mars Quad
Los treinta cuadrángulos cartográficos de Marte, definidos por el Servicio Geológico de los Estados Unidos. Los cuadrángulos están numerados con el prefijo "MC" para "Carta de Marte". Haga clic en un enlace de nombre cuadrangular y accederá al artículo correspondiente. El Norte está arriba; 0 ° N 180 ° W está en el extremo izquierdo en el ecuador. Las imágenes del mapa fueron tomadas por el Mars Global Surveyor.

Topografía de impacto


Cráter de Bonneville y   módulo de aterrizaje de Spirit rover
La dicotomía de la topografía marciana es sorprendente: las llanuras del norte aplastadas por los flujos de lava contrastan con las tierras altas del sur, picadas y con cráteres por los impactos antiguos. La investigación en 2008 ha presentado evidencia con respecto a una teoría propuesta en 1980 postulando que, hace cuatro mil millones de años, el hemisferio norte de Marte fue golpeado por un objeto de una décima a dos terceras partes del tamaño de la Luna de la Tierra. Si se validara, esto haría que el hemisferio norte de Marte sea un cráter de impacto de 10,600 por 8,500 km (6,600 por 5,300 mi) de tamaño, o aproximadamente el área de Europa, Asia y Australia combinadas, superando la cuenca del Polo Sur-Aitken como el cráter de impacto más grande en el Sistema Solar.

Impacto de un asteroide fresco en Marte en  

3.34 ° N 219.38 ° E
 . Estas imágenes de antes y después del mismo sitio fueron tomadas en las tardes marcianas del 27 y 28 de marzo de 2012 respectivamente (MRO)
Marte está marcado por una serie de cráteres de impacto: se han encontrado un total de 43,000 cráteres con un diámetro de 5 km (3,1 millas) o más. La más grande confirmada de estas es la cuenca de impacto Hellas, una característica ligera albedo claramente visible desde la Tierra. Debido a la masa más pequeña de Marte, la probabilidad de que un objeto colisione con el planeta es aproximadamente la mitad que la de la Tierra. Marte está ubicado más cerca del cinturón de asteroides, por lo que tiene una mayor probabilidad de ser alcanzado por los materiales de esa fuente. Es más probable que Marte sea golpeado por cometas de período corto,  es decir , aquellos que se encuentran dentro de la órbita de Júpiter. A pesar de esto, hay muchos menos cráteres en Marte en comparación con la Luna, porque la atmósfera de Marte proporciona protección contra pequeños meteoros y los procesos de modificación de la superficie han borrado algunos cráteres.
Los cráteres marcianos pueden tener una morfología que sugiere que el suelo se mojó después de que el meteorito impactó.

Volcanes


Imagen de Viking 1 de Olympus Mons. El volcán y el terreno relacionado tienen aproximadamente 550 km (340 mi) de ancho.
El volcán escudo Olympus Mons ( Monte Olimpo ) es un volcán extinto en la vasta región montañosa de Tharsis, que contiene varios otros volcanes grandes. Olympus Mons es aproximadamente tres veces la altura del Monte Everest, que en comparación se encuentra a poco más de 8,8 km (5,5 millas). Es la montaña más alta o la segunda más alta del Sistema Solar, dependiendo de cómo se mida, con varias fuentes que dan cifras que van desde aproximadamente 21 a 27 km (13 a 17 millas) de altura.

Sitios tectónicos


Valles Marineris ( 2001 Mars Odyssey )
El gran cañón, Valles Marineris (en latín para "Valles Mariner", también conocido como Agathadaemon en los mapas del antiguo canal), tiene una longitud de 4.000 km (2.500 millas) y una profundidad de hasta 7 km (4,3 millas). La longitud de Valles Marineris es equivalente a la longitud de Europa y se extiende a través de una quinta parte de la circunferencia de Marte. En comparación, el Gran Cañón en la Tierra tiene solo 446 km (277 mi) de largo y casi 2 km (1.2 mi) de profundidad. Valles Marineris se formó debido a la hinchazón de la zona de Tharsis, que provocó el colapso de la corteza en el área de Valles Marineris. En 2012, se propuso que Valles Marineris no es solo un graben, sino un límite de placa donde se han producido 150 km (93 mi) de movimiento transversal, lo que convierte a Marte en un planeta con posiblemente un arreglo de placas de dos tectones.

Agujeros

Imágenes del Sistema de Imágenes de Emisión Térmica (THEMIS) a bordo del orbitador Mars Odyssey de la NASA revelaron siete posibles entradas a cuevas en los flancos del volcán Arsia Mons. Las cuevas, llamadas así por los seres queridos de sus descubridores, se conocen colectivamente como las "siete hermanas". Las entradas a las cuevas miden de 100 a 252 m (328 a 827 pies) de ancho y se estima que tienen al menos 73 a 96 m (240 a 315 pies) de profundidad. Debido a que la luz no llega al piso de la mayoría de las cuevas, es posible que se extiendan mucho más profundamente que estas estimaciones más bajas y se ensanchen debajo de la superficie. "Dena" es la única excepción; su piso es visible y se midió que tenía 130 m (430 pies) de profundidad. Los interiores de estas cavernas pueden estar protegidos de micrometeoroides, radiación UV, erupciones solares y partículas de alta energía que bombardean la superficie del planeta.

Atmósfera


La tenue atmósfera de Marte visible en el horizonte
Marte perdió su magnetosfera hace 4 mil millones de años, posiblemente debido a numerosos ataques de asteroides, por lo que el viento solar interactúa directamente con la ionosfera marciana, reduciendo la densidad atmosférica al eliminar los átomos de la capa externa. Tanto Mars Global Surveyor como Mars Express han detectado partículas atmosféricas ionizadas que se arrastran hacia el espacio detrás de Marte, y esta pérdida atmosférica está siendo estudiada por el orbitador MAVEN. Comparado con la Tierra, la atmósfera de Marte está bastante enrarecida. La presión atmosférica en la superficie hoy varía desde un mínimo de 30 Pa (0.030 kPa) en Olympus Mons a más de 1.155 Pa (1.155 kPa) en Hellas Planitia, con una presión media en el nivel superficial de 600 Pa (0.60 kPa). La densidad atmosférica más alta en Marte es igual a la encontrada a 35 km (22 millas) sobre la superficie de la Tierra. La presión superficial media resultante es solo 0. 6% de la de la Tierra (101.3 kPa). La altura de la escala de la atmósfera es de aproximadamente 10.8 km (6.7 mi), que es más alta que la de la Tierra, 6 km (3.7 mi), porque la gravedad superficial de Marte es solo un 38% de la de la Tierra, un efecto compensado por la temperatura más baja y 50% más de peso molecular promedio de la atmósfera de Marte.
La atmósfera de Marte consiste en aproximadamente 96% de dióxido de carbono, 1.93% de argón y 1.89% de nitrógeno junto con trazas de oxígeno y agua. La atmósfera es bastante polvorienta, contiene partículas de aproximadamente 1,5 μm de diámetro que le dan al cielo marciano un color leonado cuando se ve desde la superficie. Puede tomar un tono rosado debido a partículas de óxido de hierro suspendidas en él.

Fuentes potenciales y sumideros de metano (CH 
4
 ) en Marte
El metano se ha detectado en la atmósfera marciana; ocurre en penachos extendidos, y los perfiles implican que el metano se libera de regiones discretas. La concentración de metano fluctúa desde aproximadamente 0.24 ppb durante el invierno del norte hasta aproximadamente 0.65 ppb durante el verano. En el verano de mediados del verano de 2003, la pluma principal contenía 19,000 toneladas métricas de metano, con una fuerza de fuente estimada de 0.6 kilogramos por segundo. Los perfiles sugieren que puede haber dos regiones de origen local, el primero centrada cerca de  30 ° N  260 ° W  y el segundo cerca de  0 ° N  310 ° W . Se estima que Marte debe producir 270 toneladas por año de metano.
El metano puede existir en la atmósfera marciana solo por un período limitado antes de que se destruya: las estimaciones de su vida útil oscilan entre 0,6 y 4 años. Su presencia a pesar de esta corta vida indica que debe estar presente una fuente activa de gas. La actividad volcánica, los impactos cometarios y la presencia de formas de vida microbiana metanogénicas se encuentran entre las posibles fuentes. El metano podría ser producido por un proceso no biológico llamado  serpentinización que involucra agua, dióxido de carbono y el mineral olivino, que se sabe que es común en Marte.

Escape de la atmósfera en Marte (carbono, oxígeno e hidrógeno) por MAVEN en UV
El   rover Curiosity , que aterrizó en Marte en agosto de 2012, puede realizar mediciones que distinguen entre diferentes isotopólogos de metano, pero incluso si la misión es determinar que la vida microscópica marciana es la fuente del metano, las formas de vida probablemente residan lejos debajo de la superficie, fuera del alcance del rover. Las primeras mediciones con el espectrómetro láser sintonizable (TLS) indicaron que hay menos de 5 ppb de metano en el lugar de aterrizaje en el punto de la medición. El 19 de septiembre de 2013, los científicos de la NASA, a partir de nuevas mediciones de  Curiosity , informaron que no detectan metano atmosférico con un valor medido de  0,18 ± 0,67. ppbv correspondiente a un límite superior de solo 1.3 ppbv (95% de límite de confianza) y, como resultado, concluye que la probabilidad de actividad microbiana metanogénica actual en Marte se reduce.
La misión Mars Orbiter de la India está buscando metano en la atmósfera, mientras que el ExoMars Trace Gas Orbiter, lanzado en 2016, estudiará más a fondo el metano y sus productos de descomposición, como el formaldehído y el metanol.
El 16 de diciembre de 2014, la NASA informó que el   rover Curiosity detectó un "pico diez veces mayor", probablemente localizado, en la cantidad de metano en la atmósfera marciana. Las mediciones de muestra tomadas "una docena de veces durante 20 meses" mostraron aumentos a finales de 2013 y principios de 2014, promediando "7 partes de metano por mil millones en la atmósfera". Antes y después de eso, las lecturas promediaban alrededor de un décimo de ese nivel.
El satélite Mars Express detectó el amoníaco en Marte, pero con su vida útil relativamente corta, no está claro qué lo produjo. El amoníaco no es estable en la atmósfera marciana y se descompone después de unas horas. Una posible fuente es la actividad volcánica.
En septiembre de 2017, la NASA informó que los niveles de radiación en la superficie del planeta Marte se duplicaron temporalmente y se asociaron con una aurora 25 veces más brillante que cualquiera observada anteriormente, debido a una tormenta solar masiva e inesperada a mediados de mes.

Aurora

En 1994, el Mars Express de la Agencia Espacial Europea descubrió un resplandor ultravioleta procedente de "paraguas magnéticos" en el hemisferio sur. Marte no tiene un campo magnético global que guíe las partículas cargadas que ingresan a la atmósfera. Marte tiene múltiples campos magnéticos en forma de paraguas, principalmente en el hemisferio sur, que son remanentes de un campo global que se descompuso hace miles de millones de años.
A finales de diciembre de 2014, la nave espacial MAVEN de la NASA detectó evidencias de auroras diseminadas en el hemisferio norte de Marte y descendió a aproximadamente 20-30 grados de latitud norte del ecuador de Marte. Las partículas que causan la aurora penetraron en la atmósfera marciana, creando auroras por debajo de 100 km sobre la superficie, las auroras de la Tierra van desde 100 km hasta 500 km sobre la superficie. Los campos magnéticos en el viento solar se extienden sobre Marte, hacia la atmósfera, y las partículas cargadas siguen las líneas del campo magnético del viento solar hacia la atmósfera, causando que las auroras ocurran fuera de los parasoles magnéticos.
El 18 de marzo de 2015, la NASA informó la detección de una aurora que no se comprende completamente y una nube de polvo inexplicable en la atmósfera de Marte.

Clima

De todos los planetas del Sistema Solar, las estaciones de Marte son las más semejantes a la Tierra, debido a las inclinaciones similares de los ejes de rotación de los dos planetas. Las longitudes de las estaciones marcianas son aproximadamente el doble que las de la Tierra porque la mayor distancia de Marte del Sol conduce a que el año marciano tenga una duración de dos años terrestres. Las temperaturas de la superficie marciana varían desde los mínimos de -143 ° C (-225 ° F) en los casquetes polares de invierno hasta los máximos de hasta 35 ° C (95 ° F) en el verano ecuatorial. El amplio rango de temperaturas se debe a la atmósfera delgada que no puede almacenar mucho calor solar, la baja presión atmosférica y la baja inercia térmica del suelo marciano. El planeta está 1.52 veces más alejado del Sol que la Tierra, lo que da como resultado solo el 43% de la cantidad de luz solar.
Si Marte tuviera una órbita similar a la Tierra, sus estaciones serían similares a las de la Tierra porque su inclinación axial es similar a la de la Tierra. La excentricidad comparativamente grande de la órbita marciana tiene un efecto significativo. Marte está cerca del perihelio cuando es verano en el hemisferio sur e invierno en el norte, y cerca de afelio cuando es invierno en el hemisferio sur y verano en el norte. Como resultado, las estaciones en el hemisferio sur son más extremas y las estaciones en el norte son más leves de lo que sería el caso. Las temperaturas de verano en el sur pueden ser más cálidas que las temperaturas de verano equivalentes en el norte hasta en 30 ° C (54 ° F).
Marte tiene las tormentas de polvo más grandes en el Sistema Solar, alcanzando velocidades de más de 160 km / h (100 mph). Estos pueden variar desde una tormenta en un área pequeña hasta tormentas gigantes que cubren todo el planeta. Tienden a ocurrir cuando Marte está más cerca del Sol, y se ha demostrado que aumentan la temperatura global.

Marte (antes / después) tormenta de polvo (julio de 2018)
Tormentas de polvo en Marte
18 de noviembre de 2012
25 de noviembre de 2012
6 de junio de 2018
 Se anotan las ubicaciones de los  rovers Opportunity  y  Curiosity

Órbita y rotación


Marte está a unos 230 millones de kilómetros (143,000,000 mi) del Sol; su período orbital es de 687 (días de la Tierra), representado en rojo. La órbita de la Tierra está en azul.
La distancia promedio de Marte respecto al Sol es de aproximadamente 230 millones de kilómetros (143,000,000 millas), y su período orbital es de 687 (días terrestres). El día solar (o sol) en Marte es solo un poco más largo que un día de la Tierra: 24 horas, 39 minutos y 35.244 segundos. Un año marciano es igual a 1.8809 años terrestres, o 1 año, 320 días y 18.2 horas.
La inclinación axial de Marte es de 25.19 grados con respecto a su plano orbital, que es similar a la inclinación axial de la Tierra. Como resultado, Marte tiene estaciones como la Tierra, aunque en Marte son casi el doble de largas porque su período orbital es mucho más largo. En la época actual, la orientación del polo norte de Marte está cerca de la estrella Deneb.
Marte tiene una excentricidad orbital relativamente pronunciada de aproximadamente 0.09; de los otros siete planetas del Sistema Solar, solo Mercurio tiene una excentricidad orbital mayor. Se sabe que en el pasado, Marte tuvo una órbita mucho más circular. En un momento, 1.35 millones de años terrestres, Marte tenía una excentricidad de aproximadamente 0.002, mucho menos que la de la Tierra hoy en día. El ciclo de excentricidad de Marte es de 96,000 años terrestres comparado con el ciclo de la Tierra de 100,000 años. Marte tiene un ciclo de excentricidad mucho más largo, con un período de 2.2 millones de años terrestres, y esto eclipsa el ciclo de 96,000 años en los gráficos de excentricidad. Durante los últimos 35,000 años, la órbita de Marte se ha vuelto un poco más excéntrica debido a los efectos gravitacionales de los otros planetas. La distancia más cercana entre la Tierra y Marte continuará disminuyendo levemente durante los próximos 25,

Habitabilidad y búsqueda de vida


El brazo de muestreo del módulo de aterrizaje Viking 1 recogió muestras de suelo para pruebas (Chryse Planitia)
La comprensión actual de la habitabilidad planetaria -la capacidad de un mundo para desarrollar condiciones ambientales favorables para la aparición de la vida- favorece a los planetas que tienen agua líquida en su superficie. En la mayoría de los casos, esto requiere que la órbita de un planeta se encuentre dentro de la zona habitable, que para el Sol se extiende desde más allá de Venus hasta el semi-mayor eje de Marte. Durante el perihelio, Marte se sumerge en esta región, pero la atmósfera delgada (baja presión) de Marte impide que el agua líquida exista en grandes regiones durante períodos prolongados. El flujo pasado de agua líquida demuestra el potencial de habitabilidad del planeta. La evidencia reciente ha sugerido que cualquier agua en la superficie marciana puede haber sido demasiado salada y ácida para soportar la vida terrestre regular.

Detección de depósitos de vidrio de impacto (manchas verdes) en el cráter Alga, un posible sitio para preservar la vida antigua
La falta de una magnetosfera y la atmósfera extremadamente delgada de Marte son un desafío: el planeta tiene poca transferencia de calor a través de su superficie, aislamiento pobre contra el bombardeo del viento solar y presión atmosférica insuficiente para retener el agua en forma líquida (el agua sublima a un estado gaseoso). Marte está casi, o tal vez totalmente, muerto geológicamente; el final de la actividad volcánica aparentemente ha detenido el reciclaje de sustancias químicas y minerales entre la superficie y el interior del planeta.
In situ las  investigaciones se han realizado en Marte por los   aterrizadores Viking ,  Spirit  y  Opportunity  rovers,  Phoenix Lander, y  Curiosity  rover. La evidencia sugiere que el planeta alguna vez fue significativamente más habitable de lo que es hoy en día, pero aún no se sabe si los organismos vivos existieron allí. Las sondas Viking de mediados de la década de 1970 llevaron a cabo experimentos diseñados para detectar microorganismos en el suelo marciano en sus respectivos sitios de aterrizaje y tuvieron resultados positivos, incluido un aumento temporal de CO 
2
 producción en exposición a agua y nutrientes. Este signo de la vida fue discutido más tarde por los científicos, lo que resultó en un debate continuo, con el científico de la NASA Gilbert Levin afirmando que Vikingo pudo haber encontrado la vida. Un nuevo análisis de los datos de Viking, a la luz del conocimiento moderno de las formas de vida extremófilas, ha sugerido que las pruebas de Viking no fueron lo suficientemente sofisticadas como para detectar estas formas de vida. Las pruebas incluso podrían haber matado a una forma de vida (hipotética). Las pruebas realizadas por Phoenix aterrizaje Mars han demostrado que el suelo tiene un pH alcalino y contiene magnesio, sodio, potasio y cloruro. Los nutrientes del suelo pueden ser compatibles con la vida, pero la vida aún debería estar protegida de la intensa luz ultravioleta. Un análisis reciente del meteorito marciano EETA79001 encontró 0.6 ppm de ClO 
4
, 1.4 ppm ClO 
3
 y 16 ppm NO 
3
 , muy probablemente de origen marciano. El ClO 
3
  sugiere la presencia de otros oxicloros altamente oxidantes, como ClO 
2
  o ClO, producidos tanto por oxidación UV de Cl como por radiolisis de ClO 
4
 . Por lo tanto, solo las formas orgánicas o formas de vida altamente refractarias y / o bien protegidas (subsuperficiales) pueden sobrevivir.

Esta imagen del cráter de Gale en 2018 provocó la especulación de que algunas formas eran fósiles parecidos a gusanos, pero eran formaciones geológicas probablemente formadas bajo el agua.
Un análisis de 2014 de Phoenix WCL demostró que el Ca (ClO 
4
 ) 
2
 en el suelo Phoenix no ha interactuado con el agua líquida de ninguna forma, tal vez durante un tiempo de hasta 600 Myr. Si lo hubiera hecho, el Ca (ClO 
4
 ) 
2
 altamente soluble  en contacto con el agua líquida solo habría formado CaSO 
4
 . Esto sugiere un ambiente severamente árido, con interacción mínima o nula de agua líquida.
Los científicos han propuesto que los glóbulos de carbonato encontrados en el meteorito ALH84001, que se cree que se originaron en Marte, podrían ser microbios fosilizados existentes en Marte cuando el meteorito fue lanzado desde la superficie marciana por un meteorito hace unos 15 millones de años. Esta propuesta ha sido recibida con escepticismo, y se ha propuesto un origen exclusivamente inorgánico para las formas.
Se afirma que pequeñas cantidades de metano y formaldehído detectadas por los orbitadores de Marte son posibles pruebas de vida, ya que estos compuestos químicos se descomponen rápidamente en la atmósfera marciana. Alternativamente, estos compuestos pueden reponerse mediante medios volcánicos u otros medios geológicos, tales como la serpentinización.

Ubicación del agua subterránea en Planum Australe
El vidrio de impacto, formado por el impacto de los meteoros, que en la Tierra puede preservar los signos de vida, se ha encontrado en la superficie de los cráteres de impacto en Marte. Del mismo modo, el vidrio en los cráteres de impacto en Marte podría haber conservado signos de vida si existiera la vida en el sitio.
En mayo de 2017, evidencia de la vida más temprana conocida en tierra en la Tierra se pudo haber encontrado en geiserita de 3.48 billones de años y otros depósitos minerales relacionados (a menudo encontrados alrededor de fuentes termales y géiseres) descubiertos en el Craton de Pilbara en Australia Occidental. Estos hallazgos pueden ser útiles para decidir cuál es la mejor forma de buscar signos tempranos de vida en el planeta Marte.
A principios de 2018, los informes de los medios especulaban que ciertas características rocosas en un sitio llamado Jura parecían un tipo de fósil, pero los científicos del proyecto dicen que las formaciones probablemente resultaron de un proceso geológico en el fondo de un antiguo lecho de un lago seco, y están relacionadas con vetas minerales en el área similar a los cristales de yeso.
El 7 de junio de 2018, la NASA anunció que el   rover Curiosity había descubierto compuestos orgánicos en rocas sedimentarias de hace tres mil millones de años, lo que indica que algunos de los componentes básicos de la vida estaban presentes.
En julio de 2018, los científicos informaron el descubrimiento de un lago subglacial en Marte, el primer cuerpo de agua estable conocido en el planeta. Se encuentra a 1,5 km (0,9 millas) por debajo de la superficie en la base del casquete polar del sur y tiene unos 20 km (12 millas) de ancho. El lago fue descubierto utilizando el radar MARSIS a bordo del   orbitador Mars Express , y los perfiles fueron recolectados entre mayo de 2012 y diciembre de 2015. El lago está centrado en 193 ° E, 81 ° S, un área plana que no muestra ningún topográfico peculiar características. Está principalmente rodeado por un terreno más alto, excepto en su lado oriental, donde hay una depresión.

Lunas

Imagen HiRISE de Phobos de color mejorado, que muestra una serie de surcos y cadenas de cráteres en su mayoría paralelos, con el cráter Stickney a la derecha
Imagen de HiRISE en color mejorado de Deimos (no a escala), que muestra su suave capa de regolito
Marte tiene dos lunas naturales relativamente pequeñas (en comparación con la Tierra), Fobos (aproximadamente 22 km (14 mi) de diámetro) y Deimos (aproximadamente 12 km (7.5 mi) de diámetro), que orbitan cerca del planeta. La captura de asteroides es una teoría largamente favorecida, pero su origen sigue siendo incierto. Ambos satélites fueron descubiertos en 1877 por Asaph Hall; llevan el nombre de los personajes Phobos (pánico / miedo) y Deimos (terror / terror), quienes, en la mitología griega, acompañaron a su padre Ares, dios de la guerra, a la batalla. Marte era la contraparte romana de Ares. En griego moderno, sin embargo, el planeta conserva su antiguo nombre  Ares  (Aris:  Άρης ).
Desde la superficie de Marte, los movimientos de Fobos y Deimos parecen diferentes a los de la Luna. Phobos se eleva en el oeste, se pone en el este y se eleva nuevamente en solo 11 horas. Deimos, que se encuentra justo fuera de la órbita sincrónica, donde el período orbital coincidiría con el período de rotación del planeta, se eleva como se esperaba en el este, pero lentamente. A pesar de la órbita de 30 horas de Deimos, transcurren 2.7 días entre su ascenso y el de un observador ecuatorial, mientras cae lentamente detrás de la rotación de Marte.

Órbitas de Phobos y Deimos (a escala)
Debido a que la órbita de Fobos está por debajo de la altitud sincrónica, las fuerzas de marea del planeta Marte están bajando gradualmente su órbita. En aproximadamente 50 millones de años, podría estrellarse contra la superficie de Marte o romperse en una estructura circular alrededor del planeta.
El origen de las dos lunas no se entiende bien. Su bajo contenido de albedo y de condrita carbonosa se han considerado similares a los asteroides, lo que respalda la teoría de la captura. La órbita inestable de Fobos parece apuntar hacia una captura relativamente reciente. Pero ambos tienen órbitas circulares, cerca del ecuador, lo cual es inusual para los objetos capturados y la dinámica de captura requerida es compleja. La acumulación temprana en la historia de Marte es plausible, pero no daría cuenta de una composición que se asemeje a los asteroides en lugar del propio Marte, si eso se confirma.
Una tercera posibilidad es la participación de un tercer cuerpo o un tipo de alteración del impacto. Líneas de evidencia más recientes para Fobos que tienen un interior altamente poroso, y que sugieren una composición que contiene principalmente filosilicatos y otros minerales conocidos de Marte, apuntan hacia un origen de Phobos del material expulsado por un impacto en Marte que reaccionó en la órbita marciana, similar a la teoría predominante para el origen de la luna de la Tierra. Aunque los espectros VNIR de las lunas de Marte se asemejan a los de los asteroides del cinturón exterior, los espectros infrarrojos térmicos de Fobos son inconsistentes con los condritos de cualquier clase.
Marte puede tener lunas menores de 50 a 100 metros (160 a 330 pies) de diámetro, y se prevé que existirá un anillo de polvo entre Phobos y Deimos.

Exploración


Panorama del cráter Gusev, donde  Spirit rover examinó basaltos volcánicos

Mars Science Laboratory bajo paracaídas durante su entrada atmosférica en Marte
La Unión Soviética, los Estados Unidos, Europa y la India enviaron a Marte decenas de naves espaciales sin tripulación, incluidos orbitadores, aterrizadores y exploradores, para estudiar la superficie, el clima y la geología del planeta.
A partir de 2018, Marte alberga ocho naves espaciales en funcionamiento: seis en órbita: 2001 Mars Odyssey ,  Mars Express ,  Mars Reconnaissance Orbiter , MAVEN, Mars Orbiter Mission y ExoMars Trace Gas Orbiter, y dos en la superficie, Mars Exploration Rover  Opportunity  y la Curiosidad dellaboratorio de ciencia de Marte  Las observaciones del  Orbitador de Reconocimiento de Marte  revelaron la posibilidad de que fluyera agua durante los meses más cálidos en Marte. En 2013, el vehículo  explorador Curiosity de la NASA  descubrió que el suelo de Marte contiene entre 1,5% y 3% de agua en masa (aunque está unido a otros compuestos y, por lo tanto, no es de acceso libre). El público puede solicitar imágenes de Marte a través del MRO 's  programa de HiWish.
El Mars Science Laboratory, llamado  Curiosity , se lanzó el 26 de noviembre de 2011 y llegó a Marte el 6 de agosto de 2012 UTC. Es más grande y más avanzado que el Mars Exploration Rovers, con una velocidad de movimiento de hasta 90 m (300 pies) por hora. Los experimentos incluyen un muestreador químico láser que puede deducir la composición de las rocas a una distancia de 7 m (23 pies). El 10 de febrero de 2013, el   rover Curiosity obtuvo las primeras muestras de rocas profundas tomadas de otro cuerpo planetario, utilizando su taladro a bordo.
El 24 de septiembre de 2014, Mars Orbiter Mission (MOM), lanzado por la Organización de Investigación Espacial de la India, alcanzó la órbita de Marte. ISRO lanzó MOM el 5 de noviembre de 2013, con el objetivo de analizar la atmósfera y la topografía marciana. La Misión Orbiter de Marte utilizó una órbita de transferencia de Hohmann para escapar de la influencia gravitatoria de la Tierra y se catapultó a un viaje de nueve meses a Marte. La misión es la primera misión interplanetaria asiática exitosa.
La Agencia Espacial Europea, en colaboración con Roscosmos, lanzó el ExoMars Trace Gas Orbiter y el   aterrizador Schiaparelli el 14 de marzo de 2016. Mientras el Orbitador de Gas Trace entró con éxito en la órbita de Marte el 19 de octubre de 2016,  Schiaparelli se  estrelló durante su intento de aterrizaje.

Futuro


Concepto de un vehículo bimodal de transferencia térmica nuclear en órbita terrestre baja
En mayo de 2018  se lanzó el módulo de aterrizaje InSight de la NASA  , junto con los gemelos MarCO CubeSats que volarán por Marte y proporcionarán un relé de telemetría para el aterrizaje. Se espera que la misión llegue a Marte en noviembre de 2018. La NASA planea lanzar su rover astrobiológico Mars 2020 en julio o agosto de 2020.
La Agencia Espacial Europea lanzará el rover y la plataforma de superficie ExoMars en julio de 2020.
El  orbitador Mars Hope de los Emiratos Árabes Unidos  está planificado para su lanzamiento en 2020, y alcanzará la órbita de Marte en 2021. La sonda realizará un estudio global de la atmósfera marciana.
Se han propuesto varios planes para una misión humana a Marte a lo largo del siglo XX y hasta el siglo XXI, pero ningún plan activo tiene una fecha de llegada anterior a los años 2020. El fundador de SpaceX, Elon Musk, presentó un plan en septiembre de 2016 para, de manera optimista, lanzar turistas espaciales a Marte en 2024 a un costo estimado de desarrollo de  US $ 10 mil millones . En octubre de 2016, el presidente Barack Obama renovó la política de EE. UU. De perseguir el objetivo de enviar humanos a Marte en la década de 2030 y de continuar utilizando la Estación Espacial Internacional como incubadora de tecnología en esa búsqueda. La Ley de Autorización de la NASA de 2017 dirigió a la NASA para que los humanos se acercaran a la superficie de Marte a principios de la década de 2030.

Astronomía en Marte

Con la presencia de varios orbitadores, módulos de aterrizaje y rovers, es posible practicar astronomía desde Marte. Aunque la luna Fobos de Marte aparece alrededor de un tercio del diámetro angular de la luna llena en la Tierra, Deimos aparece más o menos como una estrella, luciendo solo un poco más brillante que Venus desde la Tierra.
Varios fenómenos vistos desde la Tierra también se han observado desde Marte, como meteoros y auroras. Los tamaños aparentes de las lunas Fobos y Deimos son suficientemente más pequeños que los del Sol; por lo tanto, sus "eclipses" parciales del Sol se consideran los mejores tránsitos (ver el tránsito de Deimos y Fobos desde Marte). Los tránsitos de Mercurio y Venus se han observado desde Marte. Un tránsito de la Tierra se verá desde Marte el 10 de noviembre de 2084.
El 19 de octubre de 2014, Comet Siding Spring pasó muy cerca de Marte, tan cerca que el coma pudo haber envuelto a Marte.
La Tierra y la Luna ( MRO HiRISE, noviembre de 2016)
Fobos transita el sol ( Opportunity, 10 de marzo de 2004)
Seguimiento de manchas solares desde Marte

Visita


Animación del movimiento retrógrado aparente de Marte en 2003 visto desde la Tierra
Debido a que la órbita de Marte es excéntrica, su magnitud aparente a la oposición del Sol puede variar de -3.0 a -1.4. El brillo mínimo es de magnitud +1.6 cuando el planeta está en conjunción con el Sol. Marte generalmente aparece claramente amarillo, naranja o rojo; el color real de Marte está más cerca del caramelo, y el enrojecimiento que se ve es solo polvo en la atmósfera del planeta. Espíritu de la NASA  rover ha tomado imágenes de un paisaje de color marrón verdoso y fangoso con rocas azul grisáceas y parches de arena de color rojo claro. Cuando está más alejado de la Tierra, está más de siete veces más lejos que cuando está más cerca. Cuando está posicionado menos favorablemente, puede perderse en el resplandor del Sol durante meses. En los momentos más favorables, a intervalos de 15 o 17 años, y siempre entre fines de julio y finales de septiembre, se pueden ver muchos detalles de la superficie con un telescopio. Especialmente notable, incluso a bajo aumento, son los casquetes polares.
Cuando Marte se acerca a la oposición, comienza un período de movimiento retrógrado, lo que significa que parecerá moverse hacia atrás en un movimiento de bucle con respecto a las estrellas de fondo. La duración de este movimiento retrógrado dura aproximadamente 72 días, y Marte alcanza su luminosidad máxima en el medio de este movimiento.

Enfoques más cercanos

Relativo


Marte oposiciones de 2003-2018, visto desde arriba de la eclíptica con centrado en la Tierra

Animación de la  órbita de Marte alrededor de la Tierra del 1 de enero de 2003 al 1 de enero de 2019 
   Marte  •    Tierra
El punto en el cual la longitud geocéntrica de Marte es 180 ° diferente de la del Sol se conoce como oposición, que está cerca del momento del más cercano acercamiento a la Tierra. El momento de la oposición puede ocurrir hasta 8.5 días desde el enfoque más cercano. La distancia en acercamiento cercano varía entre aproximadamente 54 y aproximadamente 103 millones de km debido a las órbitas elípticas de los planetas, lo que causa una variación comparable en el tamaño angular. La última oposición de Marte ocurrió el 27 de julio de 2018, a una distancia de aproximadamente 58,000,000 km (36,000,000 mi). La próxima oposición de Marte ocurre el 13 de octubre de 2020, a una distancia de aproximadamente 63,000,000 km (39,000,000 mi). El tiempo promedio entre las oposiciones sucesivas de Marte, su período sinódico, es de 780 días; pero el número de días entre las fechas de las oposiciones sucesivas puede variar de 764 a 812.
Cuando Marte se acerca a la oposición, comienza un período de movimiento retrógrado, que hace que parezca retroceder en un movimiento de bucle en relación con las estrellas de fondo. La duración de este movimiento retrógrado es de aproximadamente 72 días.

Absoluto, alrededor del tiempo presente

Marte hizo su acercamiento más cercano a la Tierra y su brillo aparente máximo en casi 60,000 años, 55,758,006 km (0.37271925 AU; 34,646,419 mi), magnitud -2.88, el 27 de agosto de 2003, a las 9:51:13 UTC. Esto ocurrió cuando Marte estaba un día fuera de la oposición y alrededor de tres días desde su perihelio, lo que hace que sea particularmente fácil de ver desde la Tierra. Se estima que la última vez que llegó tan cerca fue el 12 de septiembre de 57.617 aC, y la siguiente fue en 2287. Este enfoque récord fue solo un poco más cercano que otros acercamientos recientes. Por ejemplo, la distancia mínima del 22 de agosto de 1924 fue de  0.37285 AU , y la distancia mínima para el 24 de agosto de 2208 será de  0.37279 AU .

Observaciones históricas

La historia de las observaciones de Marte está marcada por las oposiciones de Marte, cuando el planeta está más cerca de la Tierra y, por lo tanto, es más fácilmente visible, lo que ocurre cada dos años. Aún más notables son las oposiciones perihelicas de Marte, que ocurren cada 15 o 17 años y se distinguen porque Marte está cerca del perihelio, lo que lo hace aún más cerca de la Tierra.

Observaciones antiguas y medievales


Galileo Galilei, la primera persona en ver a Marte por telescopio en 1610.
Los antiguos sumerios creían que Marte era Nergal, el dios de la guerra y la peste. Durante la época sumeria, Nergal era una deidad menor de poca importancia, pero, en épocas posteriores, su principal centro de culto era la ciudad de Nínive. En los textos de Mesopotamia, a Marte se lo conoce como la "estrella del juicio del destino de los muertos". La existencia de Marte como un objeto errante en el cielo nocturno fue registrada por los antiguos astrónomos egipcios y, hacia 1534 aC, estaban familiarizados con el movimiento retrógrado del planeta. En el período del Imperio Neobabilónico, los astrónomos de Babilonia estaban haciendo registros regulares de las posiciones de los planetas y observaciones sistemáticas de su comportamiento. Para Marte, sabían que el planeta hacía 37 períodos sinódicos, o 42 circuitos del zodíaco, cada 79 años.
En el siglo IV aC, Aristóteles notó que Marte desapareció detrás de la Luna durante una ocultación, lo que indica que el planeta estaba más lejos. Ptolomeo, un griego que vive en Alejandría, intentó abordar el problema del movimiento orbital de Marte. El modelo de Ptolomeo y su trabajo colectivo sobre astronomía se presentaron en la colección de varios volúmenes  Almagest , que se convirtió en el tratado autoritario sobre astronomía occidental durante los siguientes catorce siglos. La literatura de la China antigua confirma que Marte era conocido por los astrónomos chinos a más tardar en el siglo IV a. En el siglo V EC, el texto astronómico indio  Surya Siddhanta  estimó el diámetro de Marte. En las culturas del este de Asia, a Marte se le llama tradicionalmente la "estrella del fuego" (en chino:  火星), basado en los Cinco elementos.
Durante el siglo XVII, Tycho Brahe midió la paralaje diurna de Marte que Johannes Kepler usó para hacer un cálculo preliminar de la distancia relativa al planeta. Cuando el telescopio estuvo disponible, la paralaje diurna de Marte fue nuevamente medida en un esfuerzo por determinar la distancia Sol-Tierra. Esto fue realizado por primera vez por Giovanni Domenico Cassini en 1672. Las primeras medidas de paralaje se vieron obstaculizadas por la calidad de los instrumentos. La única ocultación de Marte por Venus observada fue la del 13 de octubre de 1590, vista por Michael Maestlin en Heidelberg. En 1610, Marte fue visto por Galileo Galilei, que fue el primero en verlo a través del telescopio. La primera persona en dibujar un mapa de Marte que mostraba las características del terreno fue el astrónomo holandés Christiaan Huygens.

"Canales" marcianos

Mapa de Marte de Giovanni Schiaparelli
Marte esbozado como lo observó Lowell antes de 1914 (sur en la parte superior)
Mapa de Marte desde el  Telescopio Espacial Hubble  , visto cerca de la oposición de 1999 (norte en la parte superior)
En el siglo XIX, la resolución de los telescopios alcanzó un nivel suficiente para identificar las características de la superficie. Una oposición perihelica de Marte ocurrió el 5 de septiembre de 1877. En ese año, el astrónomo italiano Giovanni Schiaparelli usó un telescopio de 22 cm (8.7 in) en Milán para ayudar a producir el primer mapa detallado de Marte. Estos mapas contenían características que él llamó  canali , que más tarde se demostró que eran una ilusión óptica. Estos  canali  supuestamente eran líneas largas y rectas en la superficie de Marte, a las que dio nombres de ríos famosos en la Tierra. Su término, que significa "canales" o "grooves", fue mal traducido popularmente en inglés como "canales".
Influenciado por las observaciones, el orientalista Percival Lowell fundó un observatorio que tenía telescopios de 30 y 45 cm (12 y 18 pulgadas). El observatorio fue utilizado para la exploración de Marte durante la última buena oportunidad en 1894 y las siguientes oposiciones menos favorables. Publicó varios libros sobre Marte y la vida en el planeta, que tuvieron una gran influencia en el público. Los  canali  fueron encontrados de forma independiente por otros astrónomos, como Henri Joseph Perrotin y Louis Thollon en Niza, utilizando uno de los telescopios más grandes de la época.
Los cambios estacionales (que consisten en la disminución de los casquetes polares y las áreas oscuras formadas durante el verano marciano) en combinación con los canales llevaron a la especulación sobre la vida en Marte, y era una creencia arraigada que Marte contenía vastos mares y vegetación. El telescopio nunca alcanzó la resolución requerida para dar prueba a ninguna especulación. Cuando se usaron telescopios más grandes,  se observaron menos canales largos y rectos  Durante una observación realizada en 1909 por Flammarion con un telescopio de 84 cm (33 in), se observaron patrones irregulares, pero no   se observaron canales .
Incluso en la década de 1960 se publicaron artículos sobre biología marciana, dejando de lado explicaciones distintas de la vida para los cambios estacionales en Marte. Se han publicado escenarios detallados para el metabolismo y los ciclos químicos para un ecosistema funcional.

Visitas a naves espaciales

Una vez que la nave espacial visitó el planeta durante las misiones Mariner de la NASA en los años 60 y 70, estos conceptos se rompieron radicalmente. Los resultados de los experimentos de detección de vida de Viking ayudaron a un intermedio en el cual la hipótesis de un planeta hostil y muerto fue generalmente aceptada.
Mariner 9 y Viking permitieron hacer mejores mapas de Marte utilizando los datos de estas misiones, y otro salto importante fue la misión Mars Global Surveyor, lanzada en 1996 y operada hasta fines de 2006, que permitía mapas completos y extremadamente detallados del marciano topografía, campo magnético y minerales superficiales que se obtendrán. Estos mapas están disponibles en línea; por ejemplo, en Google Mars. Mars Reconnaissance Orbiter y Mars Express continuaron explorando con nuevos instrumentos y apoyando misiones de aterrizaje. La NASA proporciona dos herramientas en línea: Mars Trek, que proporciona visualizaciones del planeta utilizando datos de 50 años de exploración, y Experience Curiosity, que simula viajar en Marte en 3-D con Curiosity.

En cultura

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Marte debe su nombre al dios romano de la guerra. En diferentes culturas, Marte representa la masculinidad y la juventud. Su símbolo, un círculo con una flecha que apunta hacia la esquina superior derecha, se usa como un símbolo para el género masculino.
Las muchas fallas en las sondas de exploración de Marte dieron como resultado una contra-cultura satírica que culpó a los fracasos en un "Triángulo de las Bermudas" de la Tierra-Marte, una "Maldición de Marte" o un "Gran Ghoul Galáctico" que se alimenta de naves marcianas.

Inteligentes "marcianos"

La idea de moda de que Marte estaba poblado por marcianos inteligentes explotó a fines del siglo XIX. Las observaciones de "canali" de Schiaparelli combinadas con los libros de Percival Lowell sobre el tema plantearon la noción estándar de un planeta que era un mundo en proceso de secado, enfriamiento y muerte con civilizaciones antiguas que construían obras de irrigación.

Un anuncio publicitario de 1893 sobre la popular idea de que Marte estaba poblado
Muchas otras observaciones y proclamaciones de personalidades notables se agregaron a lo que se ha denominado "Fiebre de Marte". En 1899, mientras investigaba el ruido de la radio atmosférica usando sus receptores en su laboratorio de Colorado Springs, el inventor Nikola Tesla observó señales repetitivas que más tarde supuso que podrían haber sido comunicaciones de radio provenientes de otro planeta, posiblemente Marte. En una entrevista en 1901, Tesla dijo:
Transcurrió un momento después cuando me vino a la mente el pensamiento de que las perturbaciones que había observado podrían deberse a un control inteligente. Aunque no pude descifrar su significado, me fue imposible pensar que habían sido completamente accidentales. Me invade constantemente la sensación de haber sido el primero en escuchar el saludo de un planeta a otro.
Las teorías de Tesla obtuvieron el apoyo de Lord Kelvin que, mientras visitaba los Estados Unidos en 1902, se informó que había dicho que creía que Tesla había captado las señales de Marte enviadas a los Estados Unidos. Kelvin "enfáticamente" negó este informe poco antes de partir: "Lo que realmente dije es que los habitantes de Marte, si es que hay alguno, sin duda pudieron ver Nueva York, en particular el resplandor de la electricidad".
En un   artículo del New York Times en 1901, Edward Charles Pickering, director del Harvard College Observatory, dijo que habían recibido un telegrama del Observatorio Lowell en Arizona que parecía confirmar que Marte estaba tratando de comunicarse con la Tierra.
A principios de diciembre de 1900, recibimos del observatorio Lowell en Arizona un telegrama que un haz de luz había proyectado desde Marte (el observatorio Lowell hace una especialidad de Marte) con una duración de setenta minutos. Envié estos datos a Europa y envié copias neostyle a través de este país. El observador allí es un hombre cuidadoso y confiable y no hay razón para dudar de que la luz existió. Fue dado desde un punto geográfico bien conocido en Marte. Eso fue todo. Ahora la historia se ha ido por todo el mundo. En Europa se dice que he estado en comunicación con Marte, y que todo tipo de exageraciones han surgido. Cualquiera que sea la luz, no tenemos forma de saberlo. Si tenía inteligencia o no, nadie puede decir. Es absolutamente inexplicable.
Pickering más tarde propuso la creación de un conjunto de espejos en Texas, con la intención de señalar a los marcianos.
En las últimas décadas, el mapeo de alta resolución de la superficie de Marte, que culminó en Mars Global Surveyor, no reveló artefactos de habitación por vida "inteligente", pero la especulación pseudocientífica sobre la vida inteligente en Marte continúa de comentaristas como Richard C. Hoagland. Con reminiscencias de la   controversia canali , estas especulaciones se basan en características de pequeña escala percibidas en las imágenes de la nave espacial, como "pirámides" y la "Cara en Marte". El astrónomo planetario Carl Sagan escribió:
Marte se ha convertido en una especie de arena mítica sobre la cual hemos proyectado nuestras esperanzas y temores terrenales.

Ilustración del trípode marciano de la edición francesa de 1906 de  La guerra de los mundos  por HG Wells
La representación de Marte en la ficción ha sido estimulada por su dramático color rojo y por las especulaciones científicas del siglo XIX de que sus condiciones superficiales podrían sustentar no solo la vida sino la vida inteligente. Así se originó un gran número de escenarios de ciencia ficción, entre los que se encuentra The War of the Worlds , de HG Wells  , publicado en 1898, en el que los marcianos intentan escapar de su planeta moribundo al invadir la Tierra.
Las obras influyentes incluyen The Martian Chronicles de Ray Bradbury  , en la que los exploradores humanos destruyen accidentalmente una civilización marciana, la  serie Barsoom de Edgar Rice Burroughs  , la novela de CS Lewis  Out of the Silent Planet  (1938) y varias historias de Robert A. Heinlein antes del mediados de los años sesenta.
Jonathan Swift hizo referencia a las lunas de Marte, unos 150 años antes de su descubrimiento real por Asaph Hall, detallando descripciones razonablemente precisas de sus órbitas, en el capítulo 19 de su novela Los  viajes de Gulliver .
Una figura cómica de un marciano inteligente, Marvin the Martian, apareció en  Haredevil Hare (1948) como un personaje en los dibujos animados animados de Looney Tunes de Warner Brothers, y ha continuado como parte de la cultura popular hasta el presente.
Después de que la nave espacial Mariner y Viking había devuelto imágenes de Marte como realmente es, un mundo aparentemente sin vida y sin canales, estas ideas sobre Marte tuvieron que ser abandonadas, y una moda para las representaciones realistas y precisas de las colonias humanas en Marte se desarrolló, la más conocida de las cuales puede ser la  trilogía de Marte deRobin Stanley  Las especulaciones pseudocientíficas sobre la Cara en Marte y otros puntos de referencia enigmáticos detectados por las sondas espaciales han significado que las civilizaciones antiguas sigan siendo un tema popular en la ciencia ficción, especialmente en el cine.

Obtenido de: https://en.wikipedia.org/wiki/Mars