Güneş'e en uzak dördüncü gezegen olan Mars, uzun süredir dünya biliminin yakından ilgi odağı olmuştur. Bu gezegen, küçük ama önemli bir istisna dışında Dünya'ya çok benzer - Mars'ın atmosferi, dünya atmosferinin hacminin yüzde birinden fazla değildir. Herhangi bir gezegenin gaz zarfı, görünüşünü ve yüzeydeki koşullarını şekillendiren belirleyici faktördür. Güneş sisteminin tüm katı dünyalarının, Güneş'ten 240 milyon kilometre uzaklıkta yaklaşık olarak aynı koşullar altında oluştuğu bilinmektedir. Dünya ve Mars'ın oluşum koşulları hemen hemen aynıysa, o zaman bu gezegenler neden şimdi bu kadar farklı?
Her şey büyüklükle ilgili - Dünya ile aynı malzemeden oluşan Mars, bir zamanlar gezegenimiz gibi sıvı ve sıcak bir metal çekirdeğe sahipti. Kanıt - Mars yüzeyinde çok sayıda sönmüş volkan. Ancak "kızıl gezegen" Dünya'dan çok daha küçüktür. Bu da daha hızlı soğuduğu anlamına gelir. Sıvı çekirdek nihayet soğuduğunda ve katılaştığında,konveksiyon süreci sona erdi ve onunla birlikte gezegenin manyetik kalkanı olan manyetosfer de ortadan kayboldu. Sonuç olarak, gezegen Güneş'in yıkıcı enerjisine karşı savunmasız kaldı ve Mars'ın atmosferi güneş rüzgarı (dev bir radyoaktif iyonize parçacık akışı) tarafından neredeyse tamamen uçup gitti. "Kızıl Gezegen" cansız, donuk bir çöle dönüştü…
Şimdi Mars'taki atmosfer, gezegenin yüzeyini yakan ölümcül güneş radyasyonunun nüfuzuna dayanamayan ince, nadir bulunan gazlı bir kabuktur. Mars'ın termal gevşemesi, örneğin atmosferi çok daha yoğun olan Venüs'ünkinden birkaç kat daha küçüktür. Çok düşük bir ısı kapasitesine sahip olan Mars'ın atmosferi, daha belirgin günlük ortalama rüzgar hızı göstergeleri oluşturuyor.
Mars atmosferinin bileşimi, çok yüksek bir karbondioksit içeriği (%95) ile karakterize edilir. Atmosfer ayrıca nitrojen (yaklaşık %2.7), argon (yaklaşık %1,6) ve az miktarda oksijen (en fazla %0,13) içerir. Mars'ın atmosferik basıncı, gezegenin yüzeyinden 160 kat daha yüksektir. Dünyanın atmosferinden farklı olarak, buradaki gazlı zarf, gezegenin büyük miktarda karbondioksit içeren kutup kapaklarının bir yıllık döngü sırasında eriyip donması gerçeğinden dolayı oldukça değişkendir.
Mars Express araştırma uzay aracından alınan verilere göre, Mars'ın atmosferibiraz metan içerir. Bu gazın özelliği, hızlı ayrışmasıdır. Bu, gezegende bir yerde metan ikmal kaynağı olması gerektiği anlamına gelir. Burada sadece iki seçenek olabilir - ya izleri henüz keşfedilmemiş jeolojik aktivite ya da güneş sistemindeki yaşam merkezlerinin varlığına dair anlayışımızı değiştirebilecek mikroorganizmaların hayati aktivitesi.
Mars atmosferinin karakteristik bir etkisi, aylarca sürebilen toz fırtınalarıdır. Gezegenin bu yoğun hava örtüsü, esas olarak, küçük oksijen ve su buharı katkılarıyla birlikte karbondioksitten oluşur. Böyle kalıcı bir etki, Mars'ın son derece düşük yerçekiminden kaynaklanmaktadır; bu, süper nadir bir atmosferin bile yüzeyden milyarlarca ton tozu kaldırmasına ve uzun süre tutmasına izin verir.
