Marte

Marte

Marte en color real, [a] tal como lo capturó la sonda Hope . Se pueden ver los montes Tharsis en el centro, con el monte Olimpo justo a la izquierda y el Valle Marineris a la derecha.
Designaciones
Adjetivos	marciano
Símbolo
Características orbitales [1]
Época J2000
Afelio	249 261 000  km ( 1.666 21  UA) [2]
Perihelio	206 650 000  km (1,3814 AU) [2]
Semieje mayor	227 939 366  km ( 1.523 680 55  UA) [3]
Excentricidad	0,0934 [2]
Periodo orbital (sideral)	686.980 d ( 1.880 85  años ;668.5991  soles ) [2]
Periodo orbital (sinódico)	779,94 d (2,1354  años ) [3]
Velocidad orbital media	24,07 kilómetros por segundo [2]
Anomalía media	19.412° [2]
Inclinación	1.850° a la eclíptica 5,65° al ecuador del Sol 1,63° al plano invariable [4]
Longitud del nodo ascendente	49.578 54 ° [2]
Tiempo del perihelio	21 de junio de 2022 [5]
Argumento del perihelio	286,5° [3]
Satélites	2 ( Fobos y Deimos )
Características físicas
Radio medio	3 389,5 ± 0,2 km [ b ] [6]
Radio ecuatorial	3 396,2 ± 0,1 km [ b ] [6] (0,533 Tierras)
Radio polar	3 376,2 ± 0,1 km [ b ] [6] (0,531 Tierras)
Aplastamiento	0,005 89 ± 0,000 15 [5] [6]
Área de superficie	1,4437 × 10 8  km 2 [7] (0,284 Tierras)
Volumen	1.631 18 × 10 11  km 3 [8] (0,151 Tierras)
Masa	6,4171 × 10 23  kg [9] (0,107 Tierras)
Densidad media	3,9335 g/cm3 [ 8]
Gravedad superficial	3,72076 m/s2 ( 0,3794  g0 ) [ 10]
Factor de momento de inercia	0,3644 ± 0,0005 [9]
Velocidad de escape	5,027 km/s ( 18 100  km/h) [11]
Periodo de rotación sinódica	1.027 491 25  días [12] 24 horas 39 minutos 36 segundos
Periodo de rotación sideral	1.025 957  días, 24 horas, 37 minutos y 22,7 segundos [8]
Velocidad de rotación ecuatorial	241 m/s (870 km/h) [2]
Inclinación axial	25,19° respecto a su plano orbital [2]
Ascensión recta del polo norte	317.269° [13]
Declinación del polo norte	54.432° [13]
Albedo	0,170 geométrico [14] 0,25 Bono [2]
Temperatura	209 K (−64 °C) ( temperatura del cuerpo negro ) [15]
Temperatura de la superficie . mín. significar máximo   -110 °C [16] -60 °C [17] 35 °C [16]
Tasa de dosis absorbida en la superficie	8,8 μGy/h [18]
Tasa de dosis equivalente en superficie	27 μSv/h [18]
Magnitud aparente	−2,94 a +1,86 [19]
Magnitud absoluta  (H)	-1,5 [20]
Diámetro angular	3,5–25,1″ [2]
Atmósfera [2] [21]
Presión superficial	0,636 (0,4–0,87)  kPa 0,00628  atm
Composición por volumen	95,97% dióxido de carbono 1,93% argón 1,89% de nitrógeno 0,146% de oxígeno 0,0557% de monóxido de carbono 0,0210% de vapor de agua

Marte es el cuarto planeta desde el Sol . La superficie de Marte es de color rojo anaranjado porque está cubierta de polvo de óxido de hierro (III) , lo que le da el apodo de " el planeta rojo ". ^{[22] [23]} Marte es uno de los objetos más brillantes en el cielo de la Tierra , y sus características de albedo de alto contraste lo han convertido en un tema común para la observación con telescopio . Está clasificado como un planeta terrestre y es el segundo más pequeño de los planetas del Sistema Solar con un diámetro de 6.779 km (4.212 mi). En términos de movimiento orbital, un día solar marciano ( sol ) es igual a 24,5 horas, y un año solar marciano es igual a 1,88 años terrestres (687 días terrestres). Marte tiene dos satélites naturales que son pequeños y de forma irregular: Fobos y Deimos .

Las llanuras relativamente planas de las partes septentrionales de Marte contrastan fuertemente con el terreno lleno de cráteres de las tierras altas del sur ; esta observación del terreno se conoce como la dicotomía marciana . Marte alberga muchos volcanes extintos enormes (el más alto es el Monte Olimpo , de 21,9 km o 13,6 mi de altura) y uno de los cañones más grandes del Sistema Solar ( Valles Marineris , de 4.000 km o 2.500 mi de longitud). Geológicamente , el planeta es bastante activo con martemotos que tiemblan bajo el suelo, remolinos de polvo que barren el paisaje y nubes cirros . El dióxido de carbono está sustancialmente presente en los casquetes polares de Marte y en su delgada atmósfera . Durante un año, hay grandes oscilaciones de temperatura en la superficie entre −78,5 °C (−109,3 °F) y 5,7 °C (42,3 °F) ^[c] similares a las estaciones de la Tierra , ya que ambos planetas tienen una inclinación axial significativa .

Marte se formó hace aproximadamente 4.500 millones de años. Durante el período Noéico (hace 4.500 a 3.500 millones de años), la superficie de Marte estuvo marcada por impactos de meteoritos , formación de valles, erosión y la posible presencia de océanos de agua . El período Hesperiano (hace 3.500 a 3.300–2.900 millones de años) estuvo dominado por una actividad volcánica generalizada e inundaciones que excavaron inmensos canales de salida . El período Amazónico , que continúa hasta el presente, ha estado marcado por el viento como influencia dominante en los procesos geológicos . Debido a la historia geológica de Marte, la posibilidad de vida pasada o presente en Marte sigue siendo de gran interés científico.

Desde finales del siglo XX, Marte ha sido explorado por naves espaciales no tripuladas y rovers , con el primer sobrevuelo de la sonda Mariner 4 en 1965, la primera órbita de la sonda Mars 2 en 1971 y el primer aterrizaje de la sonda Viking 1 en 1976. A partir de 2023, hay al menos 11 sondas activas orbitando Marte o en la superficie marciana. Marte es un objetivo atractivo para futuras misiones de exploración humana , aunque en la década de 2020 no se planea ninguna misión de este tipo.

Los científicos han teorizado que durante la formación del Sistema Solar , Marte se creó como resultado de un proceso aleatorio de acreción descontrolada de material del disco protoplanetario que orbitaba alrededor del 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 . ^[24]

Después de la formación de los planetas, el Sistema Solar interior puede haber estado sujeto al llamado Bombardeo Pesado Tardío . Alrededor del 60% de la superficie de Marte muestra un registro de impactos de esa era, ^{[25] [26] [27]} mientras que gran parte de la superficie restante probablemente esté sustentada por inmensas cuencas de impacto causadas por esos eventos. Sin embargo, modelos más recientes han cuestionado la existencia del Bombardeo Pesado Tardío. ^[28] Hay evidencia de una enorme cuenca de impacto en el hemisferio norte de Marte, que abarca 10.600 por 8.500 kilómetros (6.600 por 5.300 mi), o aproximadamente cuatro veces el tamaño de la cuenca del Polo Sur-Aitken de la Luna , que sería la cuenca de impacto más grande descubierta hasta ahora si se confirma. ^[29] Se ha planteado la hipótesis de que la cuenca se formó cuando Marte fue golpeado por un cuerpo del tamaño de Plutón hace unos cuatro mil millones de años. El evento, que se cree que fue la causa de la dicotomía hemisférica marciana , creó la suave cuenca Borealis que cubre el 40% del planeta. ^{[30] [31]}

Un estudio de 2023 muestra evidencia, basada en la inclinación orbital de Deimos (una pequeña luna de Marte), de que Marte pudo haber tenido alguna vez un sistema de anillos hace entre 3.500 y 4.000 millones de años. ^[32] Este sistema de anillos puede haberse formado a partir de una luna, 20 veces más masiva que Fobos , que orbitó Marte hace miles de millones de años; y Fobos sería un remanente de ese anillo. ^{[33] [34]}

La historia geológica de Marte se puede dividir en muchos períodos, pero los siguientes son los tres períodos principales: ^{[35] [36]}

• Período Noéico : Formación de las superficies más antiguas de Marte, hace entre 4.500 y 3.500 millones de años. Las superficies de la era Noéica están marcadas por numerosos cráteres de impacto de gran tamaño. Se cree que el abultamiento de Tharsis , una meseta volcánica, se formó durante este período, con una extensa inundación por agua líquida a finales del período. Recibe su nombre de Noachis Terra . ^[37]
• Período Hesperiano : hace entre 3.500 y 3.300 millones de años. El período Hesperiano se caracteriza por la formación de extensas llanuras de lava. Recibe su nombre de Hesperia Planum . ^[37]
• Período amazónico : entre 3.300 y 2.900 millones de años atrás hasta el presente. Las regiones amazónicas tienen pocos cráteres de impacto de meteoritos, pero por lo demás son bastante variadas. El monte Olimpo se formó durante este período, con flujos de lava en otras partes de Marte. Recibe su nombre de Amazonis Planitia . ^[37]

En Marte todavía se está produciendo actividad geológica. En los valles de Athabasca se han formado coladas de lava laminares hace unos 200 millones de años. Hace menos de 20 millones de años se han producido coladas de agua en los fosos llamados Cerberus Fossae , lo que indica intrusiones volcánicas igualmente recientes. ^[38] La sonda Mars Reconnaissance Orbiter ha captado imágenes de avalanchas. ^{[39] [40]}

Marte tiene aproximadamente la mitad del diámetro de la Tierra, con una superficie apenas menor que el área total de la tierra seca de la Tierra. ^[2] Marte es menos denso que la Tierra, con aproximadamente el 15% del volumen de la Tierra y el 11% de la masa de la Tierra , lo que resulta en aproximadamente el 38% de la gravedad superficial de la Tierra . Marte es el único ejemplo conocido actualmente de un planeta desértico , un planeta rocoso con una superficie similar a la de los desiertos cálidos de la Tierra . El aspecto rojo anaranjado de la superficie marciana es causado por óxido férrico u óxido . ^[41] Puede verse como caramelo ; ^[42] Otros colores de superficie comunes incluyen dorado, marrón, tostado y verdoso, dependiendo de los minerales presentes. ^[42]

Al igual que la Tierra, Marte se diferencia en un núcleo metálico denso cubierto por capas rocosas menos densas. ^{[45] [46]} La capa más externa es la corteza, que tiene un promedio de entre 42 y 56 kilómetros (26 a 35 millas) de espesor, ^[47] con un espesor mínimo de 6 kilómetros (3,7 millas) en Isidis Planitia y un espesor máximo de 117 kilómetros (73 millas) en la meseta sur de Tharsis. ^[48] A modo de comparación, la corteza terrestre tiene un promedio de 27,3 ± 4,8 km de espesor. ^[49] Los elementos más abundantes en la corteza marciana son silicio , oxígeno , hierro , magnesio , aluminio , calcio y potasio . Se ha confirmado que Marte es sísmicamente activo; ^[50] en 2019 se informó que InSight había detectado y registrado más de 450 terremotos y eventos relacionados. ^{[51] [52]}

Debajo de la corteza hay un manto de silicato responsable de muchas de las características tectónicas y volcánicas de la superficie del planeta. El manto marciano superior es una zona de baja velocidad , donde la velocidad de las ondas sísmicas es menor que los intervalos de profundidad circundantes. El manto parece ser rígido hasta la profundidad de unos 250 km, ^{[44] lo que le da a Marte una} litosfera muy gruesa en comparación con la Tierra. Debajo de esto, el manto se vuelve gradualmente más dúctil y la velocidad de las ondas sísmicas comienza a crecer de nuevo. ^[53] El manto marciano no parece tener una capa de aislamiento térmico análoga al manto inferior de la Tierra; en cambio, por debajo de los 1050 km de profundidad, se vuelve mineralógicamente similar a la zona de transición de la Tierra . ^[43] En la parte inferior del manto se encuentra una capa basal de silicato líquido de aproximadamente 150-180 km de espesor. ^{[44] [54]}

El núcleo de hierro y níquel de Marte está completamente fundido, sin un núcleo interno sólido. ^{[55] [56]} Tiene alrededor de la mitad del radio de Marte, aproximadamente 1650–1675 km, y está enriquecido con elementos ligeros como azufre , oxígeno, carbono e hidrógeno . ^{[57] [58]}

Marte es un planeta terrestre con una superficie que consiste en minerales que contienen silicio y oxígeno, metales y otros elementos que típicamente forman las rocas . La superficie marciana está compuesta principalmente de basalto toleítico , ^[59] aunque algunas partes son más ricas en sílice que el basalto típico y pueden ser similares a las rocas andesíticas de la Tierra, o vidrio de sílice. Las regiones de bajo albedo sugieren concentraciones de feldespato plagioclasa , y las regiones de bajo albedo del norte muestran concentraciones más altas de lo normal de silicatos laminares y vidrio con alto contenido de silicio. 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 . ^{[60] Gran parte de la superficie está cubierta profundamente por polvo} de óxido de hierro (III) de grano fino . ^[61]

Aunque Marte no tiene evidencia de un campo magnético global estructurado , ^[62] las observaciones muestran que partes de la corteza del planeta han sido magnetizadas, lo que sugiere que en el pasado se han producido inversiones de polaridad alternas de su campo dipolar. Este paleomagnetismo de minerales magnéticamente susceptibles es similar a las bandas alternas que se encuentran en los fondos oceánicos de la Tierra . Una hipótesis, 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 el dinamo planetario dejara de funcionar y el campo magnético del planeta se desvaneciera. ^[63]

El módulo de aterrizaje 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. ^[64] Los experimentos realizados por el módulo de aterrizaje mostraron que el suelo marciano tiene un pH básico de 7,7 y contiene un 0,6 % de perclorato en peso, ^{[65] [66]} concentraciones que son tóxicas para los humanos . ^{[67] [68]}

Las vetas son comunes en todo Marte y aparecen con frecuencia en las pendientes pronunciadas de los cráteres, depresiones y valles. Las vetas son oscuras al principio y se aclaran con el tiempo. Pueden comenzar en un área diminuta y luego extenderse por cientos de metros. Se ha visto que siguen los bordes de las rocas y otros obstáculos en su camino. Las hipótesis comúnmente aceptadas incluyen que son capas oscuras subyacentes de suelo reveladas después de avalanchas de polvo brillante o remolinos de polvo . ^[69] Se han propuesto varias otras explicaciones, incluidas las que involucran agua o incluso el crecimiento de organismos. ^{[70] [71]}

Los niveles de radiación ambiental en la superficie son en promedio 0,64 milisieverts de radiación por día, y significativamente menores que la radiación de 1,84 milisieverts por día o 22 milirads por día durante el vuelo hacia y desde Marte. ^{[72] [73]} A modo de comparación, los niveles de radiación en la órbita terrestre baja , donde orbitan las estaciones espaciales de la Tierra , son alrededor de 0,5 milisieverts de radiación por día. ^[74] Hellas Planitia tiene la radiación superficial más baja con alrededor de 0,342 milisieverts por día, presentando tubos de lava al suroeste de Hadriacus Mons con niveles potencialmente tan bajos como 0,064 milisieverts por día, ^[75] comparables a los niveles de radiación durante los vuelos en la Tierra.

Aunque se los recuerda más por haber cartografiado la Luna, Johann Heinrich von Mädler y Wilhelm Beer fueron los primeros areógrafos. Comenzaron por establecer que la mayoría de las características de la superficie de Marte eran permanentes y por 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. ^[76]

Las características de Marte reciben su nombre de diversas fuentes. Las características del albedo reciben su nombre de la mitología clásica. Los cráteres de más de 50 km reciben su nombre de científicos y escritores fallecidos y otras personas que han contribuido al estudio de Marte. Los cráteres más pequeños reciben su nombre de pueblos y ciudades del mundo con poblaciones de menos de 100.000 habitantes. Los valles grandes reciben su nombre de la palabra "Marte" o "estrella" en varios idiomas; los valles más pequeños reciben su nombre de ríos. ^[77]

Las grandes formaciones de albedo conservan muchos de los nombres antiguos, pero a menudo se actualizan para reflejar los nuevos conocimientos sobre la naturaleza de las formaciones. Por ejemplo, Nix Olympica (las nieves del Olimpo) se ha convertido en Olympus Mons (monte Olimpo). ^[78] La superficie de Marte vista desde la Tierra se divide en dos tipos de áreas, con diferentes albedos. Las llanuras más pálidas cubiertas de polvo y arena rica en óxidos de hierro rojizos se consideraron en el pasado "continentes" marcianos y recibieron nombres como Arabia Terra ( tierra de Arabia ) o Amazonis Planitia ( llanura amazónica ). Se pensaba que las formaciones oscuras eran mares, de ahí sus nombres Mare Erythraeum , Mare Sirenum y Aurorae Sinus . La mayor formación oscura vista desde la Tierra es Syrtis Major Planum . ^[79] El casquete polar permanente del norte se llama Planum Boreum . El casquete del sur se llama Planum Australe . ^[80]

El ecuador de Marte se define por su rotación, pero la ubicación de su meridiano principal se especificó, al igual que la de la Tierra (en Greenwich ), mediante la elección de un punto arbitrario; Mädler y Beer seleccionaron una línea para sus primeros mapas de Marte en 1830. Después de que la nave espacial Mariner 9 proporcionara imágenes extensas de Marte en 1972, un pequeño cráter (más tarde llamado Airy-0 ), ubicado en el Sinus Meridiani ("Bahía Media" o "Bahía Meridiana"), fue elegido por Merton E. Davies , Harold Masursky y Gérard de Vaucouleurs para la definición de longitud 0,0° para que coincidiera con la selección original. ^{[81] [82] [83]}

Como Marte no tiene océanos y, por lo tanto, no tiene " nivel del mar ", se tuvo que seleccionar una superficie de elevación cero como nivel de referencia; esto se llama areoide ^[84] de Marte, análogo al geoide terrestre . ^[85] La altitud cero se definió como la altura a la que hay 610,5  Pa (6,105  mbar ) de presión atmosférica. ^[86] Esta presión corresponde al punto triple del agua y es aproximadamente el 0,6% de la presión superficial a nivel del mar en la Tierra (0,006 atm). ^[87]

Para fines cartográficos, el Servicio Geológico de los Estados Unidos divide la superficie de Marte en treinta cuadrángulos cartográficos , cada uno llamado así por una característica clásica del albedo que contiene. ^[88] En abril de 2023, The New York Times informó sobre un mapa global actualizado de Marte basado en imágenes de la nave espacial Hope . ^{[89] La} NASA publicó un mapa global de Marte relacionado, pero mucho más detallado, el 16 de abril de 2023. ^[90]

La vasta región montañosa de Tharsis contiene varios volcanes enormes, que incluyen el volcán escudo Olympus Mons . El edificio tiene más de 600 km (370 mi) de ancho. ^{[91] [92]} Debido a que la montaña es tan grande, con una estructura compleja en sus bordes, es difícil darle una altura definitiva. Su relieve local, desde el pie de los acantilados que forman su margen noroeste hasta su cima, tiene más de 21 km (13 mi), ^[92] un poco más del doble de la altura de Mauna Kea medida desde su base en el fondo del océano. El cambio de elevación total desde las llanuras de Amazonis Planitia , más de 1.000 km (620 mi) al noroeste, hasta la cumbre se acerca a 26 km (16 mi), ^[93] aproximadamente tres veces la altura del Monte Everest , que en comparación se encuentra a poco más de 8,8 kilómetros (5,5 mi). En consecuencia, Olympus Mons es la montaña más alta o la segunda más alta del Sistema Solar ; La única montaña conocida que podría ser más alta es el pico Rheasilvia en el asteroide Vesta , de 20 a 25 km (12 a 16 mi). ^[94]

La dicotomía de la topografía marciana es sorprendente: las llanuras del norte aplanadas por los flujos de lava contrastan con las tierras altas del sur, picadas y llenas de cráteres por antiguos impactos. Es posible que, hace cuatro mil millones de años, el hemisferio norte de Marte fuera golpeado por un objeto de un décimo a dos tercios del tamaño de la Luna de la Tierra . Si este es el caso, el hemisferio norte de Marte sería el sitio de un cráter de impacto de 10.600 por 8.500 kilómetros (6.600 por 5.300 millas) de tamaño, o aproximadamente el área de Europa, Asia y Australia juntas, superando a Utopia Planitia y la cuenca del Polo Sur-Aitken de la Luna como el cráter de impacto más grande del Sistema Solar. ^{[95] [96] [97]}

Marte está marcado por una serie de cráteres de impacto: se han encontrado un total de 43.000 cráteres observados con un diámetro de 5 kilómetros (3,1 mi) o más. ^[98] El cráter expuesto más grande es Hellas , que tiene 2.300 kilómetros (1.400 mi) de ancho y 7.000 metros (23.000 pies) de profundidad, y es una característica de albedo ligero claramente visible desde la Tierra. ^{[99] [100]} Hay otras características de impacto notables, como Argyre , que tiene alrededor de 1.800 kilómetros (1.100 mi) de diámetro, ^[101] e Isidis , que tiene alrededor de 1.500 kilómetros (930 mi) de diámetro. ^[102] Debido a la menor masa y tamaño de Marte, la probabilidad de que un objeto colisione con el planeta es aproximadamente la mitad de la de la Tierra. Marte está situado más cerca del cinturón de asteroides , por lo que tiene una mayor probabilidad de ser golpeado por materiales de esa fuente. Marte tiene más probabilidades de ser golpeado por cometas de período corto , es decir , aquellos que se encuentran dentro de la órbita de Júpiter . ^[103]

Los cráteres marcianos pueden ^{[ discutir ]} tener una morfología que sugiere que el suelo se humedeció después del impacto del meteorito. ^[104]

El gran cañón, Valles Marineris (del latín « Valles Marineros », también conocido como Agathodaemon en los antiguos mapas de canales ^[105] ), tiene una longitud de 4.000 kilómetros (2.500 millas) y una profundidad de hasta 7 kilómetros (4,3 millas). La longitud de Valles Marineris es equivalente a la longitud de Europa y se extiende a lo largo de una quinta parte de la circunferencia de Marte. En comparación, el Gran Cañón en la Tierra tiene solo 446 kilómetros (277 millas) de largo y casi 2 kilómetros (1,2 millas) de profundidad. Valles Marineris se formó debido a la hinchazón del área 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 kilómetros (93 millas) de movimiento transversal , lo que convierte a Marte en un planeta con una posible disposición de dos placas tectónicas . ^{[106] [107]}

Las imágenes del Sistema de Imágenes por Emisión Térmica (THEMIS) a bordo del orbitador Mars Odyssey de la NASA han revelado siete posibles entradas a cuevas en los flancos del volcán Arsia Mons . ^[108] Las cuevas, que llevan el nombre de los seres queridos de sus descubridores, se conocen colectivamente como las "siete hermanas". ^[109] Las entradas de las cuevas miden de 100 a 252 metros (328 a 827 pies) de ancho y se estima que tienen al menos de 73 a 96 metros (240 a 315 pies) de profundidad. Debido a que la luz no llega al suelo de la mayoría de las cuevas, pueden extenderse mucho más profundamente que estas estimaciones más bajas y ensancharse debajo de la superficie. "Dena" es la única excepción; su suelo es visible y se midió que tenía 130 metros (430 pies) de profundidad. Los interiores de estas cavernas pueden estar protegidos de los micrometeoroides, la radiación ultravioleta, las erupciones solares y las partículas de alta energía que bombardean la superficie del planeta. ^{[110] [111]}

Marte perdió su magnetosfera hace 4 mil millones de años, ^[112] posiblemente debido a numerosos impactos de asteroides, ^[113] por lo que el viento solar interactúa directamente con la ionosfera marciana , reduciendo la densidad atmosférica al eliminar átomos de la capa exterior. ^[114] Tanto Mars Global Surveyor como Mars Express han detectado partículas atmosféricas ionizadas que se alejan hacia el espacio detrás de Marte, ^{[112] [115]} y esta pérdida atmosférica está siendo estudiada por el orbitador MAVEN . En comparación con la Tierra, la atmósfera de Marte es bastante enrarecida. La presión atmosférica en la superficie hoy varía desde un mínimo de 30  Pa (0,0044  psi ) en Olympus Mons a más de 1.155 Pa (0,1675 psi) en Hellas Planitia , con una presión media a nivel de la superficie de 600 Pa (0,087 psi). ^[116] La densidad atmosférica más alta en Marte es igual a la que se encuentra a 35 kilómetros (22 millas) ^[117] sobre la superficie de la Tierra. La presión superficial media resultante es solo el 0,6% de los 101,3 kPa (14,69 psi) de la Tierra. La altura de escala de la atmósfera es de aproximadamente 10,8 kilómetros (6,7 millas), ^[118] que es mayor que los 6 kilómetros (3,7 millas) de la Tierra, porque la gravedad superficial de Marte es solo alrededor del 38% de la de la Tierra. ^[119]

La atmósfera de Marte se compone de aproximadamente 96% de dióxido de carbono , 1,93% de argón y 1,89% de nitrógeno junto con trazas de oxígeno y agua. ^{[2] [120] [114]} La atmósfera es bastante polvorienta, conteniendo partículas de aproximadamente 1,5 μm de diámetro que dan al cielo marciano un color leonado cuando se ve desde la superficie. ^[121] Puede adquirir un tono rosado debido a las partículas de óxido de hierro suspendidas en él. ^[22] La concentración de metano en la atmósfera marciana fluctúa de aproximadamente 0,24 ppb durante el invierno del norte a aproximadamente 0,65 ppb durante el verano. ^[122] Las estimaciones de su vida útil varían de 0,6 a 4 años, ^{[123] [124]} por lo que su presencia indica que debe estar presente una fuente activa del gas. El metano podría producirse mediante un proceso no biológico como la serpentinización que involucra agua, dióxido de carbono y el mineral olivino , que se sabe que es común en Marte, ^[125] o por la vida marciana. ^[126]

En comparación con la Tierra, su mayor concentración de CO2 atmosférico _y su menor presión superficial pueden explicar por qué el sonido se atenúa más en Marte, donde las fuentes naturales son escasas aparte del viento. Utilizando grabaciones acústicas recogidas por el rover Perseverance , los investigadores concluyeron que la velocidad del sonido allí es de aproximadamente 240 m/s para frecuencias inferiores a 240 Hz, y de 250 m/s para las superiores. ^{[128] [129]}

Se han detectado auroras en Marte. ^{[130] [131] [132]} Debido a que Marte carece de un campo magnético global, los tipos y la distribución de las auroras allí difieren de los de la Tierra; ^[133] en lugar de estar restringidas principalmente a las regiones polares como es el caso en la Tierra, una aurora marciana puede abarcar el planeta. ^[134] 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 cualquier otra observada anteriormente, debido a una tormenta solar masiva e inesperada a mediados de mes. ^{[134] [135]}

Marte tiene estaciones que se alternan entre sus hemisferios norte y sur, de forma similar a la Tierra. Además, la órbita de Marte tiene, en comparación con la de la Tierra, una gran excentricidad y se aproxima al perihelio cuando es verano en su hemisferio sur e invierno en su hemisferio norte, y al afelio cuando es invierno en su hemisferio sur y verano en su hemisferio norte. Como resultado, las estaciones en su hemisferio sur son más extremas y las estaciones en su hemisferio norte son más suaves de lo que serían en otras circunstancias. Las temperaturas de verano en el sur pueden ser hasta 30 °C más cálidas que las temperaturas de verano equivalentes en el norte. ^[136]

Las temperaturas de la superficie marciana varían desde mínimas de aproximadamente -110 °C (-166 °F) hasta máximas de hasta 35 °C (95 °F) en el verano ecuatorial. ^[16] El amplio rango de temperaturas se debe a la delgada atmósfera que no puede almacenar mucho calor solar, la baja presión atmosférica (alrededor del 1% de la atmósfera de la Tierra ) y la baja inercia térmica del suelo marciano. ^[137] El planeta está 1,52 veces más lejos del Sol que la Tierra, lo que resulta en solo el 43% de la cantidad de luz solar. ^{[138] [139]}

Marte tiene las tormentas de polvo más grandes del Sistema Solar, que alcanzan velocidades de más de 160 km/h (100 mph). Pueden ser tormentas que afectan a una zona pequeña o tormentas gigantescas que cubren todo el planeta. Suelen ocurrir cuando Marte está más cerca del Sol y se ha demostrado que aumentan la temperatura global. ^[140]

Las estaciones también producen hielo seco que cubre los casquetes polares . Grandes áreas de las regiones polares de Marte

Aunque Marte contiene agua en grandes cantidades , la mayor parte es hielo de agua cubierto de polvo en los casquetes polares marcianos . ^{[141] [142] [143] [144] [145]} El volumen de hielo de agua en el casquete polar sur, si se derritiera, sería suficiente para cubrir la mayor parte de la superficie del planeta con una profundidad de 11 metros (36 pies). ^[146]

El agua en su forma líquida no puede prevalecer en la superficie de Marte debido a la baja presión atmosférica en Marte, que es menos del 1% de la de la Tierra, ^[147] solo en las elevaciones más bajas la presión y la temperatura son lo suficientemente altas para que el agua pueda estar líquida por períodos cortos. ^{[46] [148]}

El agua en la atmósfera es pequeña, pero suficiente para producir grandes nubes de hielo de agua y diferentes casos de nieve y escarcha , a menudo mezcladas con nieve de dióxido de carbono y hielo seco .

Las formas de relieve visibles en Marte sugieren firmemente que ha existido agua líquida en la superficie del planeta. Enormes franjas lineales de suelo erosionado, conocidas como canales de salida , atraviesan la superficie en unos 25 lugares. Se cree que son un registro de la erosión causada por la catastrófica liberación de agua de los acuíferos subterráneos, aunque se ha planteado la hipótesis de que algunas de estas estructuras son resultado de la acción de los glaciares o la lava. ^{[149] [150]} Uno de los ejemplos más grandes, Ma'adim Vallis , tiene 700 kilómetros (430 millas) de largo, mucho más grande que el Gran Cañón, con un ancho de 20 kilómetros (12 millas) y una profundidad de 2 kilómetros (1,2 millas) en algunos lugares. Se cree que fue tallado por el agua que fluía al principio de la historia de Marte. ^[151] Se cree que el más joven de estos canales se formó hace solo unos pocos millones de años. ^[152]

En otras partes, en particular en las áreas más antiguas de la superficie marciana, redes dendríticas de valles de escala más fina se extienden a lo largo de proporciones significativas del paisaje. Las características de estos valles y su distribución implican firmemente que fueron tallados por la escorrentía resultante de la precipitación en la historia temprana de Marte. El flujo de agua subterránea y la extracción de agua subterránea pueden desempeñar papeles secundarios importantes en algunas redes, pero la precipitación fue probablemente la causa principal de la incisión en casi todos los casos. ^[153]

A lo largo de los cráteres y las paredes de los cañones, hay miles de características que parecen similares a los barrancos terrestres . Los barrancos tienden a estar en las tierras altas del hemisferio sur y miran hacia el ecuador; todos están hacia los polos de 30° de latitud. Varios autores han sugerido que su proceso de formación involucra agua líquida, probablemente a partir del derretimiento del hielo, ^{[154] [155]} aunque otros han defendido mecanismos de formación que involucran escarcha de dióxido de carbono o el movimiento de polvo seco. ^{[156] [157]} No se han formado barrancos parcialmente degradados por la erosión y no se han observado cráteres de impacto superpuestos, lo que indica que se trata de características jóvenes, posiblemente aún activas. ^[155] Otras características geológicas, como deltas y abanicos aluviales preservados en cráteres, son evidencia adicional de condiciones más cálidas y húmedas en un intervalo o intervalos en la historia anterior de Marte. ^[158] Tales condiciones requieren necesariamente la presencia generalizada de lagos de cráter en una gran proporción de la superficie, para lo cual hay evidencia mineralógica, sedimentológica y geomorfológica independiente. ^[159] Otra evidencia de que alguna vez existió agua líquida en la superficie de Marte proviene de la detección de minerales específicos como la hematita y la goethita , los cuales a veces se forman en presencia de agua. ^[160]

En 2004, Opportunity detectó el mineral jarosita , que se forma solo en presencia de agua ácida, lo que demuestra que alguna vez existió agua en Marte. ^{[161] [162]} El rover Spirit encontró depósitos concentrados de sílice en 2007 que indicaban condiciones húmedas en el pasado, y en diciembre de 2011, el rover marciano Opportunity de la NASA encontró en la superficie el mineral yeso , que también se forma en presencia de agua. ^{[163] [164] [165]} Se estima que la cantidad de agua en el manto superior de Marte, representada por iones hidroxilo contenidos en los minerales marcianos, es igual o mayor que la de la Tierra, con 50–300 partes por millón de agua, lo que es suficiente para cubrir todo el planeta hasta una profundidad de 200–1000 metros (660–3280 pies). ^{[166] [167]}

El 18 de marzo de 2013, la NASA informó de la existencia de evidencias de los instrumentos del rover Curiosity de hidratación mineral , probablemente sulfato de calcio hidratado , en varias muestras de rocas , incluidos los fragmentos rotos de las rocas "Tintina" y "Sutton Inlier", así como en vetas y nódulos de otras rocas como la roca "Knorr" y la roca "Wernicke" . ^{[168] [169] El análisis realizado con el} instrumento DAN del rover proporcionó evidencia de agua subterránea, con un contenido de agua de hasta un 4 %, hasta una profundidad de 60 centímetros (24 pulgadas), durante la travesía del rover desde el sitio de aterrizaje de Bradbury hasta el área de la bahía de Yellowknife en el terreno de Glenelg . ^[168] En septiembre de 2015, la NASA anunció que habían encontrado una fuerte evidencia de flujos de salmuera hidratada en líneas de pendiente recurrentes , basándose en lecturas del espectrómetro de las áreas oscurecidas de las pendientes. ^{[170] [171] [172]} Estas vetas fluyen cuesta abajo en el verano marciano, cuando la temperatura es superior a -23 °C, y se congelan a temperaturas más bajas. ^[173] Estas observaciones respaldaron hipótesis anteriores, basadas en el momento de la formación y su tasa de crecimiento, de que estas vetas oscuras eran resultado del agua que fluía justo debajo de la superficie. ^[174] Sin embargo, trabajos posteriores sugirieron que las líneas pueden ser flujos secos y granulares, con un papel limitado del agua en el inicio del proceso. ^[175] Una conclusión definitiva sobre la presencia, la extensión y el papel del agua líquida en la superficie marciana sigue siendo difícil de alcanzar. ^{[176] [177]}

Los investigadores sospechan que gran parte de las llanuras bajas del norte del planeta estaban cubiertas por un océano de cientos de metros de profundidad, aunque esta teoría sigue siendo controvertida. ^[178] En marzo de 2015, los científicos afirmaron que dicho océano podría haber sido del tamaño del océano Ártico de la Tierra . Este hallazgo se derivó de la relación de protio a deuterio en la atmósfera marciana moderna en comparación con esa relación en la Tierra. La cantidad de deuterio marciano (D/H = 9,3 ± 1,7 10 ^-4 ) es de cinco a siete veces la cantidad en la Tierra (D/H = 1,56 10 ^-4 ), lo que sugiere que el antiguo Marte tenía niveles significativamente más altos de agua. Los resultados del rover Curiosity habían encontrado previamente una alta proporción de deuterio en el cráter Gale , 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 como para soportar cuerpos de agua líquida. ^[179] Cerca del casquete polar norte se encuentra el cráter Korolev de 81,4 kilómetros (50,6 millas) de ancho , que la sonda Mars Express descubrió que estaba lleno de aproximadamente 2200 kilómetros cúbicos (530 millas cúbicas) de hielo de agua. ^[180]

En noviembre de 2016, la NASA informó del hallazgo de una gran cantidad de hielo subterráneo en la región de Utopia Planitia . Se ha estimado que el volumen de agua detectado es equivalente al volumen de agua del Lago Superior (que es de 12.100 kilómetros cúbicos ^[181] ). ^{[182] [183]} ​​Durante las observaciones realizadas entre 2018 y 2021, el Orbitador de Gases Traza de ExoMars detectó indicios de agua, probablemente hielo subterráneo, en el sistema de cañones de Valles Marineris. ^[184]

La distancia media de Marte al Sol es de aproximadamente 230 millones de kilómetros (143 millones de millas), y su período orbital es de 687 días (terrestres). El día solar (o sol ) en Marte es apenas un poco más largo que un día terrestre: 24 horas, 39 minutos y 35,244 segundos. ^[185] Un año marciano equivale a 1,8809 años terrestres, o 1 año, 320 días y 18,2 horas. ^[2] La diferencia de potencial gravitatorio y, por lo tanto, el delta-v necesario para la transferencia entre Marte y la Tierra es el segundo más bajo para la Tierra. ^{[186] [187]}

La inclinación axial de Marte es de 25,19° con respecto a su plano orbital , similar a la inclinación axial de la Tierra. ^[2] 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 actualidad, la orientación del polo norte de Marte está cerca de la estrella Deneb . ^[21]

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 ha tenido una órbita mucho más circular. En un momento dado, hace 1,35 millones de años terrestres, Marte tenía una excentricidad de aproximadamente 0,002, mucho menor que la de la Tierra en la actualidad. ^[188] El ciclo de excentricidad de Marte es de 96.000 años terrestres, en comparación con el ciclo de la Tierra de 100.000 años. ^[189]

Marte tiene su aproximación más cercana a la Tierra ( oposición ) en un período sinódico de 779,94 días. No debe confundirse con la conjunción de Marte , donde la Tierra y Marte están en lados opuestos del Sistema Solar y forman una línea recta que cruza el Sol. El tiempo promedio entre las oposiciones sucesivas de Marte, su período sinódico , es de 780 días; pero el número de días entre oposiciones sucesivas puede variar de 764 a 812. ^[189] La distancia en el acercamiento varía entre aproximadamente 54 y 103 millones de km (34 y 64 millones de mi) debido a las órbitas elípticas de los planetas , lo que causa una variación comparable en el tamaño angular . ^[190] En su punto más lejano, Marte y la Tierra pueden estar hasta 401 millones de km (249 millones de mi) de distancia. ^[191] Marte entra en oposición de la Tierra cada 2,1 años. Los planetas entran en oposición cerca del perihelio de Marte en 2003, 2018 y 2035, siendo los eventos de 2020 y 2033 particularmente cercanos a la oposición perihélica. ^{[192] [193] [194]}

La magnitud aparente media de Marte es de +0,71 con una desviación estándar de 1,05. ^[19] Debido a que la órbita de Marte es excéntrica, la magnitud en oposición al Sol puede variar de aproximadamente -3,0 a -1,4. ^[195] El brillo mínimo es de magnitud +1,86 cuando el planeta está cerca del afelio y en conjunción con el Sol . ^[19] En su punto más brillante, Marte (junto con Júpiter ) es el segundo en brillo aparente después de Venus. ^[19] Marte suele aparecer claramente amarillo, naranja o rojo. Cuando está más lejos de la Tierra, está más de siete veces más lejos que cuando está más cerca. Marte suele estar lo suficientemente cerca como para poder verlo particularmente bien una o dos veces en intervalos de 15 o 17 años. ^[196] Los telescopios ópticos terrestres suelen estar limitados a resolver características de unos 300 kilómetros (190 millas) de ancho cuando la Tierra y Marte están más cerca debido a la atmósfera terrestre. ^[197]

A medida que Marte se acerca a la oposición, comienza un período de movimiento retrógrado , lo que significa que parecerá moverse hacia atrás en una curva con respecto a las estrellas de fondo. Este movimiento retrógrado dura unos 72 días, y Marte alcanza su brillo aparente máximo en la mitad de este intervalo. ^[198]

Marte tiene dos lunas naturales relativamente pequeñas (en comparación con las de la Tierra), Fobos (de unos 22 kilómetros de diámetro) y Deimos (de unos 12 kilómetros de diámetro), que orbitan cerca del planeta. El origen de ambas lunas no está claro, aunque una teoría popular afirma que fueron asteroides capturados en la órbita marciana. ^[199]

Ambos satélites fueron descubiertos en 1877 por Asaph Hall y recibieron su nombre de los personajes Fobos (la deidad del pánico y el miedo) y Deimos (la deidad del terror y el pavor), gemelos de la mitología griega que acompañaron a su padre Ares , dios de la guerra, en la batalla. ^[200] Marte era el equivalente romano de Ares. En griego moderno , el planeta conserva su antiguo nombre Ares (Aris: Άρης ). ^[96]

Desde la superficie de Marte, los movimientos de Fobos y Deimos parecen diferentes a los del satélite de la Tierra, la Luna . Fobos sale por el oeste, se pone por el este y vuelve a salir en tan solo 11 horas. Deimos, al estar justo fuera de la órbita sincrónica  (donde el período orbital coincidiría con el período de rotación del planeta), se eleva como se esperaba por el este, pero lentamente. Debido a que la órbita de Fobos está por debajo de una altitud sincrónica, las fuerzas de marea de Marte están bajando gradualmente su órbita. En unos 50 millones de años, podría chocar contra la superficie de Marte o romperse en una estructura de anillo alrededor del planeta. ^[201]

El origen de los dos satélites no se entiende bien. Su bajo albedo y su composición de condrita carbonácea se han considerado similares a los asteroides, lo que apoya la teoría de la captura. La órbita inestable de Fobos parecería apuntar hacia una captura relativamente reciente. Pero ambos tienen órbitas circulares cerca del ecuador, lo que es inusual para los objetos capturados, y la dinámica de captura requerida es compleja. La acreción temprana en la historia de Marte es plausible, pero no explicaría una composición que se asemejara a los asteroides en lugar de a Marte en sí, si eso se confirma. ^[202] Marte puede tener lunas aún no descubiertas, de menos de 50 a 100 metros (160 a 330 pies) de diámetro, y se predice que existe un anillo de polvo entre Fobos y Deimos. ^[203]

Una tercera posibilidad para su origen como satélites de Marte es la participación de un tercer cuerpo o un tipo de disrupción por impacto. Líneas de evidencia más recientes de que Fobos tiene un interior altamente poroso, ^[204] y sugieren una composición que contiene principalmente filosilicatos y otros minerales conocidos de Marte, ^[205] apuntan hacia un origen de Fobos a partir de material expulsado por un impacto en Marte que se reacrecionó en la órbita marciana, similar a la teoría predominante para el origen del satélite de la Tierra. Aunque los espectros visible e infrarrojo cercano (VNIR) de las lunas de Marte se parecen a los de los asteroides del cinturón exterior, se informa que los espectros infrarrojos térmicos de Fobos son inconsistentes con las condritas de cualquier clase. ^[205] También es posible que Fobos y Deimos fueran fragmentos de una luna más antigua, formada por escombros de un gran impacto en Marte, y luego destruida por un impacto más reciente sobre el satélite. ^[206]

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, que ocurren cada dos años. Aún más notables son las oposiciones perihelicas de Marte, que se distinguen porque Marte está cerca del perihelio, lo que lo hace aún más cercano a la Tierra. ^[192]

Los antiguos sumerios llamaban a Marte 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 . ^[207] En los textos mesopotámicos, se hace referencia a Marte como la "estrella del juicio del destino de los muertos". ^[208] La existencia de Marte como un objeto errante en el cielo nocturno también fue registrada por los antiguos astrónomos egipcios y, hacia 1534 a. C., estaban familiarizados con el movimiento retrógrado del planeta. ^[209] En el período del Imperio neobabilónico , los astrónomos babilónicos realizaban registros regulares de las posiciones de los planetas y observaciones sistemáticas de su comportamiento. En el caso de Marte, sabían que el planeta realizaba 37 períodos sinódicos , o 42 circuitos del zodíaco, cada 79 años. Inventaron métodos aritméticos para realizar correcciones menores a las posiciones predichas de los planetas. ^{[210] [211]} En la Antigua Grecia , el planeta era conocido como Πυρόεις . ^[212] Comúnmente, el nombre griego para el planeta ahora conocido como Marte, era Ares. Fueron los romanos quienes nombraron al planeta Marte, en honor a su dios de la guerra, a menudo representado por la espada y el escudo del homónimo del planeta. ^[213]

En el siglo IV a. C., Aristóteles observó que Marte desapareció detrás de la Luna durante una ocultación , lo que indicaba que el planeta estaba más lejos. ^[214] Ptolomeo , un griego que vivía en Alejandría , ^[215] 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 más tarde llamada Almagesto (del árabe "más grande"), que se convirtió en el tratado autorizado sobre astronomía occidental durante los siguientes catorce siglos. ^[216] La literatura de la antigua China confirma que Marte era conocido por los astrónomos chinos a más tardar en el siglo IV a. C. ^[217] En las culturas del este de Asia , Marte se conoce tradicionalmente como la "estrella de fuego" según el sistema Wuxing . ^{[218] [219] [220]}

Durante el siglo XVII d. C., Tycho Brahe midió la paralaje diurno de Marte que Johannes Kepler utilizó para hacer un cálculo preliminar de la distancia relativa al planeta. ^[221] A partir de las observaciones de Marte de Brahe, Kepler dedujo que el planeta orbitaba el Sol no en un círculo, sino en una elipse . Además, Kepler demostró que Marte aceleraba a medida que se acercaba al Sol y desaceleraba a medida que se alejaba, de una manera que los físicos posteriores explicarían como consecuencia de la conservación del momento angular . ^{[222] : 433–437} Cuando el telescopio estuvo disponible, se midió nuevamente la paralaje diurno de Marte en un esfuerzo por determinar la distancia Sol-Tierra. Esto fue realizado por primera vez por Giovanni Domenico Cassini en 1672. Las primeras mediciones de paralaje se vieron obstaculizadas por la calidad de los instrumentos. ^[223] La única ocultación de Marte por Venus observada fue la del 13 de octubre de 1590, vista por Michael Maestlin en Heidelberg . ^[224] En 1610, Marte fue visto por el astrónomo italiano Galileo Galilei , quien fue el primero en verlo a través de un telescopio. ^[225] La primera persona en dibujar un mapa de Marte que mostraba las características del terreno fue el astrónomo holandés Christiaan Huygens . ^[226]

En el siglo XIX, la resolución de los telescopios alcanzó un nivel suficiente para identificar las características de la superficie. El 5 de septiembre de 1877, se produjo una oposición perihelica con Marte. El astrónomo italiano Giovanni Schiaparelli utilizó un telescopio de 22 centímetros (8,7 pulgadas) en Milán para ayudar a producir el primer mapa detallado de Marte. Estos mapas contenían características que llamó canali , que más tarde se demostró que eran una ilusión óptica . Estos canali eran supuestamente líneas largas y rectas en la superficie de Marte, a las que dio nombres de famosos ríos de la Tierra. Su término, que significa "canales" o "surcos", fue popularmente traducido erróneamente en inglés como "canales". ^{[227] [228]}

Influenciado por las observaciones, el orientalista Percival Lowell fundó un observatorio que tenía telescopios de 30 y 45 centímetros (12 y 18 pulgadas). El observatorio se utilizó para la exploración de Marte durante la última buena oportunidad en 1894, y las oposiciones menos favorables posteriores. Publicó varios libros sobre Marte y la vida en el planeta, que tuvieron una gran influencia en el público. ^{[229] [230]} Los canales fueron observados independientemente por otros astrónomos, como Henri Joseph Perrotin y Louis Thollon en Niza, utilizando uno de los telescopios más grandes de la época. ^{[231] [232]}

Los cambios estacionales (que consisten en la disminución de los casquetes polares y las áreas oscuras formadas durante los veranos marcianos) en combinación con los canales llevaron a especular sobre la vida en Marte, y durante mucho tiempo se creyó que Marte contenía vastos mares y vegetación. A medida que se utilizaban telescopios más grandes, se observaron menos canales largos y rectos. Durante las observaciones realizadas en 1909 por Antoniadi con un telescopio de 84 centímetros (33 pulgadas), se observaron patrones irregulares, pero no se vieron canales . ^[233]

La Unión Soviética , los Estados Unidos , Europa , la India , los Emiratos Árabes Unidos y China han enviado a Marte decenas de naves espaciales sin tripulación , incluidos orbitadores , módulos de aterrizaje y exploradores , para estudiar la superficie, el clima y la geología del planeta. ^[234] La Mariner 4 de la NASA fue la primera nave espacial en visitar Marte; lanzada el 28 de noviembre de 1964, realizó su aproximación más cercana al planeta el 15 de julio de 1965. La Mariner 4 detectó el débil cinturón de radiación marciano, medido en aproximadamente el 0,1% del de la Tierra, y capturó las primeras imágenes de otro planeta desde el espacio profundo. ^[235]

Una vez que las naves espaciales visitaron el planeta durante las misiones Mariner de la NASA en los años 1960 y 1970, muchos conceptos previos de Marte se rompieron radicalmente. Después de los resultados de los experimentos de detección de vida Viking , la hipótesis de un planeta muerto fue generalmente aceptada. ^[236] Los datos de Mariner 9 y Viking permitieron que se hicieran mejores mapas de Marte, y la misión Mars Global Surveyor , que se lanzó en 1996 y funcionó hasta fines de 2006, produjo mapas completos y extremadamente detallados de la topografía marciana, el campo magnético y los minerales de la superficie. ^[237] Estos mapas están disponibles en línea en sitios web que incluyen Google Mars . Tanto Mars Reconnaissance Orbiter como 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 . ^{[238] [239]}

A partir de 2023 ^[actualizar], Marte albergará diez naves espaciales en funcionamiento . Ocho están en órbita : 2001 Mars Odyssey , Mars Express , Mars Reconnaissance Orbiter , MAVEN , ExoMars Trace Gas Orbiter , el orbitador Hope y el orbitador Tianwen-1 ^{. [240] [241]} Otras dos están en la superficie: el rover Curiosity del Laboratorio Científico de Marte y el rover Perseverance . ^[242]

Las misiones planificadas a Marte incluyen:

• La nave espacial EscaPADE de la NASA , cuyo lanzamiento está previsto para finales de 2024. ^[243]
• La misión del rover Rosalind Franklin , diseñada para buscar evidencia de vida pasada, que debía lanzarse en 2018 pero que se ha retrasado repetidamente, con una fecha de lanzamiento aplazada hasta 2028 como mínimo. ^{[244] [245] [246]} El proyecto se reinició en 2024 con financiación adicional. ^[247]
• Un concepto actual para una misión conjunta NASA - ESA para traer muestras de Marte se lanzaría en 2026. ^{[248] [249]}
• La misión de retorno de muestras Tianwen-3 de China , cuyo lanzamiento está previsto para 2030.

En febrero de 2024 ^[actualizar], los desechos de este tipo de misiones alcanzaron más de siete toneladas. La mayor parte consiste en naves espaciales estrelladas e inactivas, así como componentes desechados. ^{[250] [251]}

En abril de 2024, la NASA seleccionó varias empresas para comenzar a realizar estudios sobre la prestación de servicios comerciales que permitan seguir impulsando la ciencia robótica en Marte. Las áreas clave incluyen el establecimiento de telecomunicaciones, la entrega de cargas útiles y la obtención de imágenes de la superficie. ^[252]

Beagle 2

Curiosidad

Espacio profundo 2

Conocimiento

Marte 2

3 de marzo

6 de marzo

Módulo de aterrizaje polar en Marte ↓

Oportunidad

Perserverancia

Fénix

Rosalind Franklin

Música electrónica Schiaparelli

Peregrino

Espíritu

Zhu Rong

Vikingo 1

Vikingo 2

A finales del siglo XIX, la comunidad astronómica aceptaba ampliamente que Marte tenía cualidades que permitían la vida, incluida la presencia de oxígeno y agua. ^[253] Sin embargo, en 1894, WW Campbell , del Observatorio Lick, observó el planeta y descubrió que "si hay vapor de agua u oxígeno en la atmósfera de Marte, es en cantidades demasiado pequeñas para ser detectadas por los espectroscopios disponibles en ese momento". ^[253] Esa observación contradecía muchas de las mediciones de la época y no fue ampliamente aceptada. ^[253] Campbell y VM Slipher repitieron el estudio en 1909 utilizando mejores instrumentos, pero con los mismos resultados. No fue hasta que WS Adams confirmó los hallazgos en 1925 que finalmente se rompió el mito de la habitabilidad de Marte similar a la de la Tierra. ^[253] Sin embargo, 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. ^[254]

La comprensión actual de la habitabilidad planetaria  (la capacidad de un mundo para desarrollar condiciones ambientales favorables para el surgimiento 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 estima que se extiende desde dentro de la órbita de la Tierra hasta aproximadamente la de Marte. ^[255] Durante el perihelio, Marte se sumerge dentro de esta región, pero la atmósfera delgada (de baja presión) de Marte evita que exista agua líquida en grandes regiones durante períodos prolongados. El flujo pasado de agua líquida demuestra el potencial del planeta para la habitabilidad. Evidencias recientes han sugerido que cualquier agua en la superficie marciana puede haber sido demasiado salada y ácida para sustentar la vida terrestre regular. ^[256]

Las condiciones ambientales de Marte son un desafío para el sostenimiento de la vida orgánica: el planeta tiene poca transferencia de calor a través de su superficie, tiene un aislamiento deficiente contra el bombardeo del viento solar debido a la ausencia de una magnetosfera y tiene una presión atmosférica insuficiente para retener el agua en forma líquida (el agua, en cambio, se sublima a un estado gaseoso). Marte está casi, o tal vez totalmente, geológicamente muerto; el fin de la actividad volcánica aparentemente ha detenido el reciclaje de sustancias químicas y minerales entre la superficie y el interior del planeta. ^[257]

La evidencia sugiere que el planeta alguna vez fue significativamente más habitable de lo que es hoy, pero se desconoce si alguna vez existieron organismos vivos 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 lugares de aterrizaje y tuvieron resultados positivos, incluido un aumento temporal en la producción de CO ₂ en la exposición al agua y los nutrientes. Esta señal de vida fue luego cuestionada por los científicos, lo que resultó en un debate continuo, con el científico de la NASA Gilbert Levin afirmando que Viking puede haber encontrado vida. ^[258] Un análisis de 2014 del meteorito marciano EETA79001 encontró iones de clorato , perclorato y nitrato en concentraciones suficientemente altas para sugerir que están generalizados en Marte. La radiación ultravioleta y de rayos X convertiría los iones de clorato y perclorato en otros oxicloruros altamente reactivos , lo que indica que cualquier molécula orgánica tendría que estar enterrada bajo la superficie para sobrevivir. ^[259]

Se afirma que las pequeñas cantidades de metano y formaldehído detectadas por los orbitadores de Marte son una posible evidencia de vida, ya que estos compuestos químicos se descompondrían rápidamente en la atmósfera marciana. ^{[260] [261]} Alternativamente, estos compuestos pueden reponerse por medios volcánicos u otros medios geológicos, como la serpentinita . ^[125] El vidrio de impacto , formado por el impacto de meteoritos, que en la Tierra puede preservar signos de vida, también se ha encontrado en la superficie de los cráteres de impacto en Marte. ^{[262] [263]} Del mismo modo, el vidrio en los cráteres de impacto en Marte podría haber preservado signos de vida, si hubiera existido vida en el sitio. ^{[264] [265] [266]}

La roca de las cataratas Cheyava, descubierta en Marte en junio de 2024, ha sido designada por la NASA como una " biofirma potencial" y el rover Perseverance tomó muestras de su núcleo para su posible retorno a la Tierra y un examen más detallado. Aunque es sumamente intrigante, no se puede llegar a una determinación definitiva sobre el origen biológico o abiótico de esta roca con los datos disponibles actualmente.

Se han propuesto varios planes para una misión humana a Marte a lo largo de los siglos XX y XXI, pero ninguno se ha concretado. La Ley de Autorización de la NASA de 2017 ordenó a la NASA estudiar la viabilidad de una misión tripulada a Marte a principios de la década de 2030; el informe resultante finalmente concluyó que esto sería inviable. ^{[267] [268]} Además, en 2021, China planeaba enviar una misión tripulada a Marte en 2033. ^[269] Empresas privadas como SpaceX también han propuesto planes para enviar humanos a Marte , con el objetivo final de establecerse en el planeta . ^[270] A partir de 2024, SpaceX ha procedido al desarrollo del vehículo de lanzamiento Starship con el objetivo de colonizar Marte. En los planes compartidos con la empresa en abril de 2024, Elon Musk imagina el comienzo de una colonia en Marte dentro de los próximos veinte años. Esto fue posible gracias a la fabricación masiva planificada de Starship y se sostuvo inicialmente con el reabastecimiento desde la Tierra y la utilización de recursos in situ en Marte, hasta que la colonia marciana alcance la autosostenibilidad total. ^[271] Cualquier futura misión humana a Marte probablemente tendrá lugar dentro de la ventana de lanzamiento óptima de Marte , que ocurre cada 26 meses. La luna Fobos ha sido propuesta como un punto de anclaje para un ascensor espacial . ^[272] Además de las agencias espaciales nacionales y las compañías espaciales, hay grupos como la Mars Society ^[273] y The Planetary Society ^[274] que abogan por misiones humanas a Marte.

Marte recibe su nombre del dios romano de la guerra . Esta asociación entre Marte y la guerra se remonta al menos a la astronomía babilónica , en la que el planeta recibió el nombre del dios Nergal , deidad de la guerra y la destrucción. ^{[275] [276]} Persistió hasta los tiempos modernos, como lo ejemplifica la suite orquestal de Gustav Holst Los planetas , cuyo famoso primer movimiento etiqueta a Marte como "el portador de la guerra". ^[277] El símbolo del planeta , un círculo con una lanza apuntando hacia la parte superior derecha, también se usa como símbolo del género masculino. ^[278] El símbolo data de al menos el siglo XI, aunque se ha encontrado un posible predecesor en los papiros griegos de Oxirrinco . ^[279]

La idea de que Marte estaba poblado por marcianos inteligentes se generalizó a finales del siglo XIX. Las observaciones de Schiaparelli mediante los "canali" combinadas con los libros de Percival Lowell sobre el tema plantearon la noción estándar de un planeta que era un mundo que se estaba secando, enfriando y muriendo con civilizaciones antiguas que construían obras de irrigación. ^[280] Muchas otras observaciones y proclamaciones de personalidades notables se sumaron a lo que se ha denominado "fiebre de Marte". ^[281] El mapeo de alta resolución de la superficie de Marte no reveló artefactos de habitación, pero la especulación pseudocientífica sobre la vida inteligente en Marte aún continúa. Reminiscentes de las observaciones de los "canali ", estas especulaciones se basan en características de pequeña escala percibidas en las imágenes de la nave espacial, como "pirámides" y la " cara de Marte ". ^[282] En su libro Cosmos , el astrónomo planetario Carl Sagan escribió: "Marte se ha convertido en una especie de arena mítica sobre la que hemos proyectado nuestras esperanzas y temores terrenales". ^[228]

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 las condiciones de su superficie podrían sustentar no solo vida sino vida inteligente. ^[283] Esto dio paso a muchas historias de ciencia ficción que involucran estos conceptos, como La guerra de los mundos de HG Wells , en la que los marcianos buscan escapar de su planeta moribundo invadiendo la Tierra; Las crónicas marcianas de Ray Bradbury , en la que los exploradores humanos destruyen accidentalmente una civilización marciana; así como la serie Barsoom de Edgar Rice Burroughs , la novela Out of the Silent Planet (1938) de CS Lewis , ^[284] y una serie de historias de Robert A. Heinlein antes de mediados de los años sesenta. ^[285] Desde entonces, las representaciones de marcianos también se han extendido a la animación. Una figura cómica de un marciano inteligente, Marvin el Marciano , apareció en Haredevil Hare (1948) como un personaje de los dibujos animados de Looney Tunes de Warner Brothers , y ha continuado como parte de la cultura popular hasta el presente. ^[286] Después de que las naves espaciales Mariner y Viking devolvieran imágenes de Marte como un mundo sin vida y sin canales, estas ideas sobre Marte fueron abandonadas; para muchos autores de ciencia ficción, los nuevos descubrimientos inicialmente parecían una restricción, pero eventualmente el conocimiento de Marte posterior a Viking se convirtió en sí mismo en una fuente de inspiración para obras como la trilogía de Marte de Kim Stanley Robinson . ^[287]

• Astronomía en Marte
• Descripción general de Marte  : descripción general y guía temática sobre Marte
• Lista de misiones a Marte
• Campo magnético de Marte  – Campo magnético pasado del planeta Marte
• Mineralogía de Marte  – Panorama de la mineralogía de Marte