Areografia

Predstava o zložení Marsu

Presné zloženie planéty zatiaľ nie je známe, ale na základe astronomických pozorovaní a prieskumu niekoľkých desiatok meteoritov z Marsu [1], ktoré sa na Zemi našli, sa predpokladá, že povrch Marsu je tvorený prevažne z bazaltov. Oproti pozemským bazaltom sú niektoré oblasti obohatené o silikátovú zložku podobajúcu sa až pozemských andezitom (na druhej strane je možné, že sú tvorené aj sopečným sklom). Pri pozorovaní je planéta červenkastá, čo je spôsobené tým, že celý povrch planéty je pokrytý oxidom železitým. Na planéte sa nevyskytuje silné magnetické pole, ale niektoré oblasti planéty vykazujú, že boli zmagnetizované. Na povrchu sa nevyskytuje ani tekutá voda, čo vedie k tomu, že tu nedochádza k platňovej tektonike ako na Zemi, aj keď niektoré teórie pracujú s myšlienkou, že tomu bolo pred 4 miliardami rokov inak a že aj Mars mal pohyblivú kôru.[2] Už zmieňovaný paleomagnetizmus je veľmi podobný tomu, čo sa odohráva na Zemi pri stredooceánskych chrbtoch.

Vzhľadom na to, že na Marse neboli uskutočnené podrobné prieskumy, sú súčasné poznatky o planéte a jej vnútornej stavbe veľmi slabé a prevažne založené na modeloch a porovnávaní so Zemou či na meraniach zo sond. Odhaduje sa, že planéta má horúce polotekuté jadro, ktoré má približne 1480 [3] kilometrov v priemere, a ktoré je zložené prevažne zo železa a 15 – 17 % síry. Tekutá tavenina v jadre má asi 2x menšiu koncentráciu ako v zemskom jadre.

Jadro je obklopené silikátovým plášťom, ktorý spôsoboval väčšinu tektonickej a vulkanickej činnosti na planéte. V súčasnosti sa ale zdá, že je už neaktívna. Najvrchnejšiu oblasť tvorí kôra, ktorá dosahuje priemernú hrúbku okolo 50 km a maximálnu 125 km.[3]

Počas pozorovaní povrchu Marsu si vedci ihneď uvedomili, že niektoré oblasti sú nápadne podobné pozemským oblastiam. Oproti povrchu Marsu môžeme pozemské telesá pozorovať priamo, uskutočňovať na nich podrobný výskum a následne získané poznatky aplikovať na marťanské podmienky. Telesá na Marse sú spravidla útvary omnoho väčšie a rozsiahlejšie (ako napríklad Olympus Mons, oblasť Tempe Mareotis atď.), ale ich pôvod je často veľmi podobný.

Jedným z takých príkladov je oblasť Tempe Terra, na ktorej sa nachádzajú desiatky „malých“ štítových sopiek. Podobá sa na oblasť Snake River Plain v Idahu.[4] Prieskumom chemického zloženia a vzniku sa darí nájsť mnoho podobností s útvarmi na povrchu Marsu a tak poskytovať dôležité indície, ako mohla podobná oblasť vzniknúť aj na inej planéte. Porovnaním topografie oboch oblastí sa darí upresňovať poznatky o geologických udalostiach, ktoré sa v oblasti Tempe Terra odohrali.

Na Marse sa nenachádza oceán tekutej vody, podľa ktorého by sa mohla určiť hladina nadmorskej výšky podobne ako je tomu na Zemi a tak vedci museli túto hodnotu umelo definovať, aby mohli jednoznačne merať prevýšenia útvarov na povrchu. Pre jednoznačné určenie sa musel použiť iný systém, ktorý sa opiera o tlak vzduchu a pomocou ktorého sa dá vytvoriť celkovo hladký povrch tzv. priemerný gravitačný povrch. Nulová hladina bola určená ako výška, kde tlak vzduchu je 610,5 Pa. Vďaka tejto definícii sa pomerne často vyskytuje záporná výška.

Rovník Marsu je jasne definovaný rotáciou planéty, ale nultý poludník musel byť podobne ako na Zemi určený umelo. O prvú definíciu sa pokúsili nemeckí astronómovia Wilhelm Beer a Johann Heinrich Mädler už v 19. storočí, keď bol ako tento bod zvolený kruhový útvar na povrchu. Takto určený útvar mal veľkú nepresnosť a tedy až v roku 1972 vďaka snímkam sondy Mariner 9 bolo presne určené, že nultý poludník prechádza malým kráterom Airy-0 v nížine Sinus Meridiani.

Najväčšou a najznámejšou marťanskou panvou je Hellas Planitia s priemerom 1 600 km a hĺbkou 6 km, ktorá vznikla pred 4 miliardami rokov, čo ju radí medzi najstaršie útvary na povrchu planéty. Nížina vznikla pravdepodobne počas dopadu obrovskej planétky s rozmermi okolo 2 000 km.[7] Dopad vyvrhol toľko materiálu, že v okolí vytvoril 2 km val siahajúci až 2 000 km od panvy. Vnútro panvy je sčasti zanesené sedimentami, čo svedčí o tom, že panva bola pôvodne pravdepodobne o niekoľko kilometrov hlbšia.

Tharsis je vyklenutá planina s priemerom okolo 3 500 km,[8] ktorá sa nachádza blízko marťanského rovníka. Vznikla ako prejav vulkanizmu, keď sa celá oblasť vydula. V oblasti sa nachádzajú najväčšie sopky planéty aj celej slnečnej sústavy (Olympus Mons, Arsia Mons, Pavonis Mons a Ascraeus Mons).

Valles Marineris je najväčšia sústava údolí, pri ktorej sú okraje od seba vzdialené okolo 200 km ale miestami až 500 km. Svahy miestami padajú až do hĺbky 7 km. Predpokladá sa, že jej vznik je spojený s činnosťou vody.