Prvotné pozorovania
Spoľahlivú informáciu o tom, kedy bola planéta Mars prvý raz pozorovaná, nemáme k dispozícii, pravdepodobne to ale bolo okolo roku 3000 až 4000 pred Kr. Všetky veľké staroveké civilizácie, Egypťania, Babylončania a Gréci, vedeli o tejto „putujúcej hviezde“ a dávali jej svoje pomenovania. Horniny, pôda a obloha majú červený, alebo ružový odtieň. Staré národy ju považovali za symbol ohňa a krvi. Preto to boli názvy ako „Červený objekt“, „Nebeský oheň“, „Pochodeň“, „Nebeský bojovník“ alebo „Boh vojny“.
Obehové charakteristiky
Mars obieha okolo Slnka raz za 687 dní. Jeho vzdialenosť od Slnka sa mení od 207 do 249 miliónov kilometrov (stredná vzdialenosť je 228 miliónov km). Jednu otočku okolo svojej osi (marťanský deň) vykoná raz za 24 hodín 37 minút a 23 sekúnd, dĺžka dňa na Marse sa podobá dĺžke pozemského dňa najviac spomedzi všetkých planét Slnečnej sústavy.
Atmosféra a klimatické podmienky
Mars má medzi všetkými planétami v Slnečnej sústave najprijateľnejšie klimatické podmienky na povrchu v porovnaní so Zemou, hoci človek by na povrchu súčasného Marsu nemohol žiť. Atmosféra je veľmi riedka a je zložená hlavne z oxidu uhličitého s malým množstvom ostatných plynov. Tlak na povrchu sa pohybuje okolo 6 až 10 hektopascalov, čo je približne 100 až 150-krát menej ako na Zemi.
I keď atmosféru tvorí prevažne oxid uhličitý (95%), skleníkový efekt vzhľadom na hustotu atmosféry je veľmi malý (teplota na Marse je asi iba o 7 stupňov Celzia vyššia ako keby tam žiaden skleníkový efekt nebol). Ďalšími zložkami atmosféry sú: dusík (2,7%), argón (1,6%), kyslík (0,15%), oxid uhoľnatý, vodné pary a ďalšie plyny.
Priemerná teplota povrchu planéty je okolo -56°C. Pre Mars sú charakteristické veľké rozdiely medzi dňom a nocou. Na rovníku sa teploty bežne pohybujú zväčša od -90 do -10°C, a nad nulu sa dostanú iba málokedy. Naproti tomu teplota vrchnej vrstvy pôdy môže na niektorých miestach dosiahnuť cez deň až okolo 30°C.
Oblačnosť
I keď je planéta studená a suchá, má veľmi dynamické počasie.
Na Marse môžeme pozorovať 3 druhy oblakov:
BIELE: podobné našim cirrom, tvoria väčšie sústavy oblakov (skladajú sa pravdepodobne z ľadových kryštálikov). Vyskytujú sa nad vrcholkami pohorí. Pohybujú sa hlavne v oblasti rovníka a oblasti pólov. Tvoria i ranné mlhy. Môžu pravdepodobne spôsobovať aj sneženie, čím sa v zimnom období obnovujú polárne čiapky Marsu. Pod relatívne tenkou vrstvou oxidu uhličitého a nánosmi prachu sa predpokladá hrubá vrstva vodného ľadu. Vodný ľad sa môže nachádzať aj pod povrchom v podobe večne zamrznutej pôdy tzv. permafrostu.
SIVÉ: sú vo výške 15-20 km (i 100 km) a sú tvorené kryštálikmi ľadu CO2. Častejšie sa vyskytujú na severnej pologuli, kde je i vyššie percento vodných pár. Nad polárnymi oblasťami v zimnom období prevládajú oblaky oxidu uhličitého.
ŽLTÉ: Tvorí ich piesok. Vietor je schopný vyniesť prachové častice z povrchu až do výšok cca 10 km. Na planéte občas dochádza k mohutným prachovým búrkam, ktoré sa môžu niekedy rozšíriť nad celý povrch Marsu. Vtedy nemožno pozorovať na planéte skoro žiadne podrobnosti.
Na Marse tiež dochádza k cyklónovým búrkam, ktoré svojím vzhľadom pripomínajú pozemské cyklóny.
Magnetické pole a radiácia
Mars má slabé magnetické pole, jeho ochranná funkcia je však neporovnateľná so zemským magnetickým poľom.
Radiácia na Marse je príliš nebezpečná a príliš silná na to, aby tu mohol existovať život. Vyplýva to zo zistení vedcov z amerického úradu pre letectvo a vesmír (NASA) po analyzovaní dát zo sondy Mars Odyssey. Toto žiarenie ohrozuje aj prípadných pozemských astronautov.
Formy života by tam mohli prežiť pravdepodobne len pod povrchom, izolované od smrtiacej radiácie. Táto planéta je zasahovaná radiáciou tak z vesmíru ako i zo Slnka. Dávka žiarenia je 2,5-krát vyššia, než akej sú vystavení obyvatelia Medzinárodnej vesmírnej stanice ISS.
Povrch Marsu
Povrch je sčasti pokrytý krátermi, ale najmä na severnej pologuli nájdeme aj obrovské roviny takmer bez kráterov.
Olympus Mons
Vyskytujú sa tu obrovské sopky, ktoré nemajú obdobu na Zemi. Najväčší vulkán v Slnečnej sústave - Olympus Mons dosahuje výšku viac ako 20 km nad okolitým terénom. Výška sopky je 21 183 metrov (podľa meraní družice Mars Global Surveyor). V oblasti náhornej plošiny Tharsis sa nachádza viacero podobne veľkých sopiek, medzi najvyššie patrí aj Ascraeus Mons s výškou 18 201 m (podľa meraní družice Mars Global Surveyor).
Povrch planéty má hrdzavočervenú farbu; príčinou je oxid železitý, na ktorý je prach na povrchu bohatý. Táto zlúčenina je hlavnou zložkou minerálu hematit. Práve drobné zrniečka hematitu, ktorých veľkosť nepresahuje 10 mikrometrov, majú červenkastú farbu. Prítomnosť hematitu na povrchu Marsu je považovaná za jeden z vážnych dôkazov toho, že na tejto planéte bola kedysi voda - na Zemi totiž hematit vzniká oxidáciou práve za jej prítomnosti. Prítomnosť tohto minerálu na Marse dokázala sonda Mars Global Surveyor.
Ľadové more
Sonda Mars Express zaznamenala dôkazy o prítomnosti veľkej plochy zmrznutej vody na planine zvanej Elysium. Rozmery ľadového mora sú cca 800 km x 900 km, priemerná hĺbka je 45 m.
Mesiace
Mars má dva mesiace: väčší Phobos (v preklade strach) a menší Deimos (v preklade hrôza). Sú malé a majú značne nepravidelný, „zemiakovitý“ tvar.
Výskum
Marsu sa v poslednej dobe dostáva veľkej pozornosti. Dokazujú to aj posledné misie vesmírnych sond k tejto planéte. Aj v minulosti sa venovalo jeho výskumu veľa vedcov, v minulom storočí dokonca prevládalo presvedčenie, že na Marse je vyspelá civilizácia. Neskôr však pozorovania a hlavne výpravy vesmírnych sond túto teóriu úplne odsúdili na zánik. Na Marse sa však nachádza voda v polárnych čiapočkách, kedysi dokonca tiekla i po jeho povrchu. Preto sa vedci pokúšajú nájsť odpoveď na otázku, či v minulosti nemohol na Marse predsa len život existovať, aj keď v tej najprimitívnejšej forme. Vyvrcholením výskumu Marsu by malo byť už mnohokrát odkladané pristátie človeka na Marse, s naposledy stanoveným dátumom okolo roku 2020.
Pokusy o prelet (1960-1964)
Sovietsky zväz odštartoval v oknách 1960, 1962, 1964 celkom 7 sond, z ktorých sa 4 nedostali ani na cestu k Marsu a so zvyšnými bolo na ceste prerušené spojenie. USA vyslali roku 1964 2 sondy Mariner (3 a 4), z ktorých s jednou bolo prerušené spojenie a druhá odoslala 22 snímok Marsu.
Prelety a prvé oblety (1969-1971)
USA pripravili pre obidve okná tohto obdobia dve sondy. Marinery 6 a 7 preleteli okolo planéty vo vzdialenosti 3430 km, odoslali 400 snímok a skúmali zloženie atmosféry. Ďalšie tri sovietské sondy opäť havarovali, ale roku 1971 sa vydali na cestu sondy Mars 2 a Mars 3, z ktorých každá sa skladala z orbitálnej a povrchovej sondy. Obidva orbitálne moduly mapovali povrch od decembra 1971 do augusta 1972. Povrchová časť sondy Mars 2 dopadla tvrdo na Mars, ale Mars 3 pristál mäkko a 20 sekúnd po pristáti vysielal. Na obrázku nebolo nič rozoznať, čo podporilo špekulácie o kvapalnom povrchu. Napriek tomu tieto dve sondy boli prvé, ktoré dosiahli povrch Marsu. Mariner 8 havaroval, ale snímky orbitálnej sondy Mariner 9 sa stali základným kameňom pre plánovanie ďalších amerických misií.
Prvý veľký nápor (1973-1975)
Mars 4-7
Pre rok 1973 si Američania dali pauzu. Oproti tomu Sovieti pripravili 4 sondy Mars 4-7 (2 družice a 2 povrchové sondy). So sondou Mars 6 sa stratilo spojenie pri zostupe, Mars 4 a 7 úplne minuli planétu. Iba Mars 5 odoslal niekoľko snímok skôr ako sa s ním stratilo spojenie.
Viking 1, 2
Pohľad z povrchového modulu Vikinga
USA vyslali v roku 1975 dve sondy, ktoré sa skladali z obežnej a povrchovej časti. Všetky časti možno označiť za úspešné. Celkom odoslali 55000 snímok. Orbitálne moduly zmapovali celý povrch s rozlíšením 100 m a regionálne oblasti až 30 m. Dlhodobé záznamy povrchových modulov sú základom pre marsovskú klimatológiu.
Pokus o návrat na Mars
Misia Fobos (1988)
Po dlhej pauze vo výskume sa ako prvý spamätal Sovietsky zväz, ktorý roku 1988 zorganizoval špeciálnu misiu pre výskum mesiaca Marsu Fobos. S jednou sondou bolo stratené spojenie na ceste a s druhou po odoslaní iba niekoľkých snímok.
Mars Observer (1992)
USA pre návrat zvolili komplexnú a drahú sondu Mars Observer, ktorá však stroskotala krátko pred dosiahnutím obežnej dráhy. Táto havária viedla k prehodnoteniu ďalších misií, čo viedlo k programu dvoch lacných sond (jedna družica a jedna povrchová sonda) každé štartovacie okno.Misie roku 1996
Mars 96
Rusko s pomocou niektorých európskych krajín chcelo už v roku 1994 vyslať sondu k Marsu, ale došlo k zdržaniu a štart sa uskutočnil až v roku 1996. Kvôli poruche na nosnej rakete sa však zrútila do Tichého oceánu.
Mars Global Surveyor
Nová americká misia bola Mars Global Surveyor, ktorá zopakovala niektoré experimenty zo strateného Mars Observeru. Napriek tomu, že kvôli chybnému vyklopeniu slnečných panelov trvalo brzdenie s pomocou atmosféry trocha dlhšie, je sonda stále funkčná (2005) a mapuje povrch s rozlíšením 15 metrov a vďaka novej technológii môže s rozlíšením 0,5 m rozoznať povrchové sondy. Štart sondy: 7. november 1996; na obežnej dráhe od 12. septembra 1997
Mars Pathfinder
rover Sojouner
Povrchová sonda Mars Pathfinder si so sebou niesla aj rover Sojouner, ktorý skúmal zloženie kameňov v okolí sondy a komunikoval cez ňu so Zemou. Štart sondy: 4. december 1996; pristátie 4. júla 1997; prerušenie spojenia 27. septembra 1997
Neúspechy a minimálne misie (1998-2001)
Sonda Nozomi je spomenutá v ďalšom okne.
Mars Climate Orbiter a Mars Polar Lander
V rámci plánu dvoch misií odštartovala roku 1998 orbitálna sonda Mars Climate Orbiter, ktorá mala skúmať počasie a dianie v atmosfére. Druhou sondou bol Mars Polar Lander, ktorý mal pristáť v polárnej oblasti a počas pristátia uvoľniť dva penetrátory (Deep Space 2), ktoré sa mali veľkou rýchlosťou zavŕtať do povrchu a skúmať hlbšie vrstvy. Jedno riadiace stredisko sondy Mars Climate Orbiter počítalo v míľach a druhé v kilometroch. Sonda sa kvôli tomuto nedorozumeniu dostala do hustejších vrstiev atmosféry a zhorela. Na sonde Mars Polar Lander bola technická porucha a sonda sa zrútila.
Mars Odyssey 2001
Pre rok 2001 sa pôvodne počítalo tiež s dvoma sondami, ale po predchádzajúcom neúspechu bol povrchový modul zakonzervovaný a bude použitý pre misiu Fenix v roku 2007. Sonda Mars Odyssey nesie ďalšie experimenty stratené na veľkej sonde Mars Observer ako štúdium radiácie a chemického zloženia. Kamera sondy má horšie rozlíšenie ako pri sonde Mars Global Surveyor, ale zaberá väčšie územie. Sonda funguje ako retranslačná stanica pre povrchové sondy. Väčšina dát z misie MER prichádza práve cez ňu, ďalšia časť cez MGS a iba malá časť je vysielaná priamo na Zem.
Druhý nápor (2003)
Nozomi
Japonská Sonda Nozomi odštartovala už v roku 1998, ale pre poruchu nosiča sa nedostala na potrebnú dráhu a spotrebovala veľa paliva. Aby sa jej podarilo pri Marse zabrzdiť, bolo rozhodnuté využiť menej náročný prílet v roku 2003. Môžeme ju teda počítať k celkom 5 sondám, ktoré mali v tomto období Mars skúmať. Bohužiaľ v kritický okamih zážehu nebolo so sondou naviazané spojenie a tá iba bez úžitku preletela okolo.
Mars Express
Misia Európskej kozmickej agentúry zahŕňala orbitálny modul a povrchovú sondu Beagle 2, ktorá mala pomocou mechanickej ruky skúmať pôdu vo svojom okolí. So sondou Beagle 2 nebolo po plánovanom pristáti nadviazané spojenie. Orbitálna sonda Mars Express potvrdila výskyt vodného ľadu v polárnych oblastiach.
Mars Exploration Rover 2003
Misia zahrňuje dva rovery: Opportunity a Spirit. Spirit pristál 4. januára 2004 v kráteri Gusev a Opportunity 25. januára 2004 na pláni Meridiani.
