المريخ

خريطة توضح معالم كوكب المريخ.

حدث للمريخ تمامًا ما حدث للأرض من تمايز أو تباين، والمقصود بالتمايز هُنا العملية التي ينتج عنها اختلاف في كثافة ومكونات كل طبقة من طبقات الكوكب بحيث يكون قلب أو لُب الكوكب عالي الكثافة وما فوقه أقل منه في الكثافة.[32] النموذج الحالي لكوكب المريخ ينطوي على التالي: القلب يمتد لمسافة يبلغ نصف قطرها 1794 ± 65 كيلومتر (1115 ± 40 ميل)، وهي تتكون أساسًا من الحديد والنيكل والكبريت بنسبة 16-17%.[33] هذا القلب المكون من كبريتات الحديد سائل جزئيًا، وتركيزه ضعف تركيز باقي المواد الأخف الموجودة في القلب. يحاط هذا القلب بدثار من السليكات والتي تُكوّن العديد من المظاهر التكتونية والبركانية على الكوكب إلا أنها الآن تبدو كامنة.[34] بجانب السيليكون والأكسجين، فإن أكثر العناصر انتشارًا في قشرة كوكب المريخ هي الحديد والألومنيوم والماغنسيوم والكالسيوم والبوتاسيوم.

يبلغ متوسط سماكة قشرة كوكب المريخ 50 كيلومتر (31 ميل) وأقصى ارتفاع 125 كيلومتر (78 ميل)،[34] في حين أن قشرة الأرض تبلغ سماكتها 40 كم (25 ميل)، وهذا السُمك بالنسبة لحجم الأرض يعادل ثلث سماكة قشرة كوكب المريخ بالنسبة إلى حجمه.

في عام 2016، قامت مركبة الفضاء إنسايت بتحليل الكوكب باستخدام جهاز مقياس الزلازل لتحدد نموذج للتركيب الداخلي للكوكب بصورة أفضل، وفي 26 نوفمبر 2018م، وبعد رحلة بلغت 485 مليون كم (301 مليون ميل)[35][36] هبطت المركبة بنجاح على سطح المريخ في منطقة إيليزيوم بلانيتيا في تمام الساعة 7:53 مساء بتوقيت غرينتش، حيث سينشر مقياس الزلازل ويحفر حُجرًا لمسبار الحرارة. سيقوم أيضًا بتنفيذ سلسلة من تجارب العلوم الراديوية لاستكمال دراسات البنية الداخلية ودوران المريخ.[37]

جبل أوليمبوس

تتكون تضاريس المريخ بحكم كونه كوكب أرضي من معادن تحتوي على السيليكون والأكسجين وغيرها من العناصر التي تشكل عادة الصخور. يتكون سطح المريخ بشكل أساسي من البازلت والثولييتي، على الرغم من أن الكوكب غني بالسيليكا أكثر من البازلت وقد تكون مشابهة لصخور الأنديزيت على الأرض أو زجاج السيليكا. تشمل أجزاء من المرتفعات الجنوبية كميات قابلة للاكتشاف من بيروكسينات عالية الكالسيوم. عُثِر على تركيزات عالية من معدني الهيماتيت وأوليفين. يُغطَّى جزء كبير من السطح بغبار أكسيد الحديد الثلاثي.[38][39]

حظى المريخ بالكثير من الاهتمام العلمي، ففي حين يتكون الجزء الشمالي من الكوكب من سهول الحمم البركانية، وتقع البراكين العملاقة على هضبة تارسيس وأشهرها على الإطلاق أوليمبوس مون وهو بدون شك أكبر بركان في المجموعة الشمسية، نجد أن الجزء الجنوبي من كوكب المريخ يتمتّع بمرتفعات شاهقة، ويبدو على المرتفعات آثار النيازك والشّهب التي ارتطمت على تلك المرتفعات. يغطي سهول كوكب المريخ الغبار والرمل الغني بأكسيد الحديد ذو اللون الأحمر. تغطّي بعض مناطق المريخ أحيانا طبقة رقيقة من جليد الماء. في حين تغطي القطبين طبقات سميكة من جليد مكون من ثاني أكسيد الكربون والماء المتجمّد. تجدرالإشارة أن أعلى قمّة جبلية في النظام الشمسي هي قمّة جبل «أوليمبوس» والتي يصل ارتفاعها إلى 25 كم. أمّا بالنسبة للأخاديد، فيمتاز الكوكب الأحمر بوجود أكبر أخدود في النظام الشمسي، ويمتد الأخدود «وادي مارينر» إلى مسافة 4000 كم، وبعمق يصل إلى 7 كم.

المريخ لديه مجال جاذبية إلا أنه ليس لديه مجال مغناطيسي[40]، تظهر أجزاء من قشرة الكوكب ممغنطة، مما يشير إلى حدوث انعكاسات قطبية متناوبة لحقل ثنائي القطب في الماضي. تشبه هذه المغناطيسية من المعادن الحساسة مغناطيسيًا التيارات الموجودة بقاع المحيطات على الأرض. إحدى النظريات، التي نُشرت في عام 1999م وأعيد فحصها في أكتوبر 2005م، تشير إلى نشاط تكتوني صفيحي على المريخ قبل أربعة مليارات سنة، قبل توقف دينامو الكواكب عن العمل ومغناطيس الكوكب المغناطيسي قد تلاشى.[41]

يُعتقد أنه خلال تكوين النظام الشمسي، تم إنشاء المريخ كنتيجة لعملية عشوائية من تراكم المواد المتراكمة من القرص الكوكبي الأولي الذي يدور حول الشمس. المريخ لديه العديد من الميزات الكيميائية المميزة الناجمة عن موقعه في النظام الشمسي. العناصر التي تحتوي على نقاط غليان منخفضة نسبيًا، مثل الكلور والفوسفور والكبريت، أكثر شيوعًا على المريخ من الأرض؛ ربما دُفِعَت هذه العناصر إلى الخارج بواسطة الرياح الشمسية.[42]

بعد تكوين الكواكب، تعرض الجميع لما يسمى «قصف شديد متأخر». يُظهر حوالي 60% من سطح المريخ سجلًا للتصادمات الناتجة عن تلك الفترة،[43][44][45] في حين أن الجزء الأكبر من السطح المتبقي ربما يكون محاطًا بأحواض صدمات ضخمة ناجمة عن تلك الأحداث. هناك دليل على وجود حوض صدمات ضخم في نصف الكرة الشمالي للمريخ، ويمتد على مساحة 10,600 في 8,500 كم (6,600 في 5,300 ميل)، أو ما يقرب من أربعة أضعاف حجم حوض القطب الجنوبي للقمر (حوض أيتكين)، ويعتبر أكبر حوض صدمي تم اكتشافه حتى الآن.[14][15] تقترح هذه النظرية أن المريخ قد تعرض لصدمة من كوكب أو كويكب بحجم بلوتو منذ حوالي أربعة مليارات سنة. ويُعتقد أنه سبب انقسام المريخ من نصف الكوكب، مما أدى إلى إنشاء حوض القطب الشمالي الأملس والمعروف أيضًا باسم حوض بورياليس الذي يغطي 40% من الكوكب.[46][47]

انطباع فنان عن كيفية ظهور المريخ قبل أربعة مليارات سنة[48]

يمكن تقسيم التاريخ الجيولوجي للمريخ إلى عدة فترات، ولكن فيما يلي الفترات الأولية الثلاثة:[49][50]

• فترة نوشيان: تشكل أقدم سطح موجود للمريخ منذ 4.5 إلى 3.5 مليار سنة. تندثر سطوح عصر نوشيان من خلال العديد من الحفر الكبيرة. يُعتقد أن انتفاخ ثارسيس -مرتفع بركاني- قد تشكل خلال هذه الفترة، مع فيضان واسع بالمياه السائلة في وقت متأخر من هذه الفترة.
• فترة هيسبيريان (سميت على اسم هيسبيريا بلانوم): 3.5 إلى ما بين 3.3 و2.9 مليار سنة مضت. تتميز فترة هيسبيريان بتكوين سهول واسعة من الحمم البركانية.
• فترة الأمازون (سميت باسم أمازون بلانيتيا): بين 3.3 و2.9 مليار سنة حتى الآن. يوجد في مناطق الأمازون عدد قليل من الحفر الناتجة عن النيازك، ولكنها متنوعة تمامًا. تشكلت جبال أوليمبوس خلال هذه الفترة، مع تدفقات الحمم البركانية في مكان آخر على سطح المريخ.

النشاط الجيولوجي لا يزال يحدث على سطح المريخ. أثاباسكا فاليس هي موطن لتدفقات الحمم البركانية الشبيهة بحوالي 200 مليون سنة.[51] في 19 فبراير 2008م، أظهرت صور من المريخ دليلًا على انهيار جليدي من جرف يبلغ ارتفاعه 700 متر (2,300 قدم).[52]

عرض للغبار الغني بالسيليكا الذي اكتشفته المركبة سبيريت

أظهرت البيانات التي وصلت من مسبار الفضاء فينيكس أن تربة المريخ قلوية قليلًا وتحتوي على مواد مثل المغنسيوم والصوديوم والبوتاسيوم والكلور، هذه المغذيات موجودة في الحدائق على الأرض، وهي ضرورية لنمو النباتات.[53] وأظهرت التجارب التي أجراها مسبار الفضاء أن تربة المريخ لها تركيز هيدروجيني 8.3 وربما تحتوي على آثار لملح البيركلوريك.

قال سام كونافيس كبير الخبراء المختصين بمختبر كيمياء الموائع الموجود على فينيكس للصحفيين «وجدنا أساسًا ما تبدو أنها الخصائص أو العناصر المغذية التي تدعم إمكانية الحياة سواء في الماضي أو الحاضر أو المستقبل.»

أظهرت التجارب السابقة بأن تربة المريخ لها درجة حموضة أساسية تبلغ 7.7[54][55]، وتحتوي على 0.6% من بيركلورات الملح[56][57]، ويعتبر تركيز عالي جدًا ويجعل تربة المريخ سامة.[58][59]

الأخاديد كثيرة بالمريخ وتظهر مناطق جديدة على المنحدرات الشديدة والأحواض والوديان. الأخاديد معتمة في بداياتها وأصبحت أفتح مع الزمن. يمكن أن تبدأ الأخاديد في منطقة صغيرة، ثم تنتشر لمئات الأمتار.[60] الانهيارات الثلجية ينظر إليها الآن على أنها متصلة مع بعضها البعض. طرحت تفسيرات أخرى عديدة، بما في ذلك تلك التي تنطوي على الماء أو حتى نمو الكائنات الحية.[61][62]

صورة مجهرية بواسطة أبورتيونيتي تظهر رمادية الهيماتيت ككتلة متحجرة، الملقب بـ«العنب البري»، يدل على وجود الماء السائل في الماضي.

توجد المياه على سطح المريخ غالبًا في صورة جليد ويمثل الغطاء الجليدي في القطب الشمالي والجنوبي للكوكب معظم الجليد الموجود على سطح المريخ، يوجد أيضًا بعض الجليد في صخور القشرة المريخية. كما توجد نسبة ضئيلة من بخار الماء في الغلاف الجوي للكوكب والتي تقل عن 1% من سطح الأرض[63]، إلا في الارتفاعات البسيطة لفترات قصيرة.[64][65]

يرجع وجود الماء في صورة جليدية إلى الظروف المناخية للمريخ حيث درجات الحرارة المنخفضة جدًا والتي تؤدي إلى تجمد المياه الفوري. مع ذلك فقد أكدت الدراسات أن الوضع على سطح المريخ كان مختلفا كثيرا عما هو عليه الآن ولربما كان يشبه كوكب الأرض حيث كانت توجد المياه السائلة في مساحات كبيرة من سطح الكوكب مما أدى إلى تشكيل المحيطات مثل الموجودة الآن على سطح الأرض.

توجد الكثير من الدلائل المباشرة وغير المباشرة على هذه النظرية، منها التحليلات الطيفية لسطح تربة المريخ وأيضا الغطائين القطبيين الجليديين وأيضًا وجود الكثير من المعادن في قشرة المريخ والتي ارتبط وجودها علي سطح الأرض بوجود المياه.[66][67] منها أكسيد الحديد وأكسيد الكبريت والجوثايت ومركبات السيليكا.

سيكون حجم جليد الماء في الغطاء الجليدي للقطب الجنوبي، إذا تم ذوبانه كافيًا لتغطية كامل سطح الكوكب بارتفاع 11 مترًا (36 قدمًا).[23] تمتد الطبقة الصقيعية من القطب الجنوبي إلى خطوط العرض 60 درجة تقريبًا.[66]

لقد ساعدت كثيرًا مركبات ورحلات الفضاء غير المأهولة إلى المريخ في دراسة سطح الكوكب وتحليل تربته وغلافه الجوي. ومن أكثر المركبات التي ساعدت على تصوير سطح المريخ بدقة عالية وتحليل سطح الكوكب مركبة مارس ريكونيسانس أوربيتر بفضل وجود الكاميرا عالية الجودة هايرايز، كما كشفت عن فوهات البراكين المتآكلة ومجاري الأنهار الجافة والأنهار الجليدية. كما كشفت الدراسات الطيفية بأشعة غاما عن وجود الجليد تحت سطح تربة المريخ. أيضا، كشفت الدراسات بالرادار عن وجود الجليد النقي في التشكيلات التي يعتقد أنها كانت أنهار جليدية قديمة. المركبة الفضائية فينيكس التي هبطت قرب القطب الشمالي صورت الجليد وهو يذوب، وأيضاً تساقط الثلوج، واكتشفت حتى قطرات من الماء السائل.

في عام 2005م، كشفت البيانات عن وجود كميات كبيرة من جليد الماء في القطبين وأيضًا في (نوفمبر 2008م) عند خطوط العرض الوسطى للكوكب.[68] قامت المركبة سبيريت بأخذ عينات تحتوي على جزيئات الماء في مارس 2007م. كما قام المسبار فينيكس بأخذ عينات مباشرة من جليد الماء الموجودة في تربة المريخ الضحلة في 31 يوليو 2008م.[69]

في 18 مارس 2013م، أبلغت وكالة الفضاء الأمريكية ناسا عن وجود أدلة على ترطيب المعادن، وأيضًا وجود كبريتات الكالسيوم المميتة على الأرجح، في العديد من عينات الصخور بما في ذلك الأجزاء المكسورة من صخور «تينتينا» و«سوتون» وكذلك في صخور أخرى مثل صخرة "كنور[70]" وصخرة «فيرنيك».[71][72] قدم التحليل باستخدام DAN الخاصة بالمركبة سبيريت دليلًا على وجود مياه سطحية، تصل إلى 4% من محتوى الماء، وصولًا إلى عمق 60 سم (24 بوصة)، خلال اجتياز المركبة على موقع برادبري لاندينغ إلى منطقة خليج يلونايف في تضاريس غلينلغ.[70]

في سبتمبر 2015م، أعلنت وكالة الفضاء الأمريكية ناسا على وجود تدفق للمياه المالحة على سلالات المنحدرات المتكررة، استنادًا إلى قراءات مطياف المناطق المظلمة للمنحدرات. قدمت هذه الملاحظات تأكيدًا للفرضيات السابقة استنادًا إلى توقيت التكوين ومعدل نموها،[73] أن هذه الخطوط المظلمة نتجت عن تدفق المياه في السطح الضحل.[74][75] تحتوي الشرائط على أملاح رطبة وبيركلورات تحتوي على جزيئات الماء في تركيبتها البلورية.[76] تتدفق الشرائط إلى الأسفل في فصل الصيف في المريخ،[77] عندما تكون درجة الحرارة أعلى من 23 درجة مئوية، وتتجمد في درجات حرارة منخفضة.[78]

مقطع عرضي من الجليد المائي الجوفي عند المنحدر الحاد الذي يظهر بلون أزرق ساطع.[79][80]

وكما هو موضح بالصورة يبلغ عرض الموقع حوالي 500 متر، بينما يبلغ جرف المنحدر حوالي 128 متر من الأرض المستوية، وتمتد الصفائح الجليدية من تحت السطح إلى عمق 100 متر أو أكثر.[81]

هناك دليل إضافي على أن الماء السائل كان موجودًا على سطح المريخ في السابق، بسبب وجود بعض المعادن مثل الهيماتيت والجوثيت، وكلاهما يتشكلان أحيانًا بوجود الماء.[82] في عام 2004، اكتُشِف معدن الجاروسيت. حيث أن هذا المعدن يتشكل فقط في وجود الماء الحمضي، مما يدل على أن الماء كان موجودًا في السابق على سطح المريخ.[83] يأتي أحدث دليل على وجود الماء السائل اكتشاف معدن الجبس على سطح المريخ بواسطة «مارس روفر» في ديسمبر 2011.[84][85] تشير التقديرات إلى أن كمية المياه في الجزء العلوي للمريخ، ممثلة بالهيدروكسيد في معادن جيولوجيا المريخ، تساوي أو أكبر من الأرض عند 50-300 جزء في المليون من الماء، وهو ما يكفي لتغطية الكوكب بأكمله إلى عمق 200–1,000 م (660–3,280 قدم).[86]

يشتبه العلماء في أن معظم السهول الشمالية المنخفضة للكوكب كانت مغطاة بعمق مئات الأمتار من المحيط، على الرغم من أن هذا لا يزال مثيرًا للجدل. في مارس 2015م[87]، ذكر العلماء أن مثل هذا المحيط قد يكون بحجم المحيط القطبي الشمالي للأرض. هذه النتيجة مشتقة من نسبة الماء من الديوتيريوم في جو المريخ الحديث مقارنة بتلك النسبة على الأرض. تبلغ كمية الديوتيريوم في المريخ ثمانية أضعاف الكمية الموجودة على الأرض، مما يشير إلى أن المريخ القديم كان به مستويات مياه أعلى بكثير. النتائج التي توصلت إليها المركبة كيوريوسيتي روفر قد وجدت سابقًا نسبة عالية من الديوتيريوم في فوهة غيل، على الرغم من أنها ليست بدرجة مرتفعة تكفي للإشارة إلى وجود محيط بالسابق. يحذر علماء آخرون من أن هذه النتائج لم تُؤكد، ويشيرون إلى أن نماذج مناخ المريخ لم تظهر بعد أن الكوكب كان دافئًا بدرجة كافية في الماضي لدعم مسطحات الماء السائل.[88]

بالقرب من الغطاء القطبي الشمالي يوجد 81.5 كيلومترًا (50.6 ميل) من الكوروليف (فوهة المريخ)، حيث اكتُشف أن مدار كوكب المريخ مليء بحوالي 2200 كيلومتر مكعب (530 متر مكعب) من الجليد المائي.[89] تقع أرضية الحفرة على بعد حوالي كيلومترين (1.2 ميل) أسفل الحافة، وتغطيها تل مركزي بعمق 1.8 كيلومتر (1.1 ميل) من الجليد المائي الدائم، ويصل قطره إلى 60 كم (37 ميل).[89][90]

في فبراير 2020، وجد أن الخطوط المظلمة التي تسمى الخط المنحدر المتكرر (RSL)، والتي تظهر بشكل موسمي، ناتجة عن تدفق المياه المالحة لبضعة أيام سنويًا.[91][92]

منظر لفوهة كوروليف حيث يبلغ قطرها 1.9 كـم (1.2 ميل)

لدى المريخ غطائان من الغطاء القطبي تتواجد بشكل دائم. يسبب الغطاء القطبي ترسب بنسبة 25-30% من الغلاف الجوي.[93] تنقل هذه التغيرات الموسمية كميات كبيرة من بخار الماء، مما يؤدي إلى صقيع يشبه الأرض وغيوم كبيرة من السحب. صورت غيوم من الجليد من قبل المركبة أبورتيونيتي في عام 2004م.[94]

يشكل الغطاء القطبي في كلا القطبين (70%) بشكل أساسي من جليد الماء. يتراكم ثاني أكسيد الكربون المجمد كطبقة رقيقة نسبيا يبلغ سمكها حوالي متر واحد على الغطاء الشمالي في الشتاء الشمالي فقط، في حين أن الغطاء الجنوبي له غطاء جليدي دائم يبلغ سمكه حوالي ثمانية أمتار. يتخلل هذا الغطاء القطبي الجاف الدائم في القطب الجنوبي حفر أرضية مسطحة، ضحلة، دائرية تقريبًا والتي تتوسع بمعدل متر سنويًا؛ هذا يشير إلى أن غطاء ثاني أكسيد الكربون الدائم فوق جليد الماء في القطب الجنوبي يتدهور بمرور الوقت.[95]

يبلغ قطر الغطاء القطبي الشمالي حوالي 1000 كم (620 ميل) خلال صيف المريخ الشمالي[96]، ويحتوي على حوالي 1.6 مليون كيلومتر مكعب (380,000 متر مكعب) من الجليد، والذي إذا تم نشره بالتساوي على الغطاء، فسيكون بسمك 2 كم (1.2 ميل).[97] (يُقارن هذا بحجم 2.85 مليون كيلومتر مكعب (680,000 متر مكعب) للغطاء الجليدي في جرينلاند.) يبلغ قطر الغطاء القطبي الجنوبي 350 كم (220 ميل) وسمك 3 كم (1.9 ميل).[98]

يقدر إجمالي حجم الجليد في الغطاء القطبي الجنوبي بالإضافة إلى الرواسب ذات الطبقات المجاورة بنحو 1.6 مليون كيلومتر مكعب.[99] تظهر كلتا القبعتان القطبيتان قاع حلزوني والذي أظهره التحليل الأخير لرادار شاراد لاختراق الجليد أنه نتيجة رياح سفحية هابطة حلزونية بسبب تأثير كوريوليس.[100][101]

ينتج عن الصقيع الموسمي للمناطق القريبة من الغطاء الجليدي الجنوبي تشكيل ألواح شفافة من الثلج الجاف بسمك 1 متر فوق سطح الأرض. مع قدوم الربيع، تسخن أشعة الشمس تحت السطح والضغط من التسامي ثاني أكسيد الكربون الذي يتراكم تحت لوح وتمزيقه في نهاية المطاف. هذا يؤدي إلى ثوران يشبه السخان في غاز ثاني أكسيد الكربون المخلوط بالرمال البازلتية الداكنة أو الغبار. هذه العملية سريعة، لوحظ حدوثها في غضون بضعة أيام أو أسابيع أو أشهر، وهو معدل تغير غير عادي إلى حد ما في الجيولوجيا خاصة بالنسبة إلى المريخ. يحفر الغاز الذي يندفع أسفل اللوح إلى موقع السخان نمطًا يشبه العنكبوت من القنوات الشعاعية تحت الجليد[102][103]، حيث تمثل العملية المكافئ المقلوب لشبكة التآكل التي تشكلها المياه التي يتم تصريفها عبر ثقب واحد.[104][105]

الغطاء الجليدي المائي بالقطب الشمالي عام (1999)؛ وتتشكل طبقة موسمية من جليد ثاني أكسيد الكربون في الشتاء وتختفي في الصيف.

الغطاء الجليدي في منتصف الصيف بالقطب الجنوبي عام(2000)؛ والغطاء الجنوبي لديه غطاء جليدي دائم من ثاني أكسيد الكربون ممزوج بثلج الماء.[106]

خريطة طوبوغرافية تظهر المرتفعات باللون (الأحمر والبرتقالي) والتي تهيمن على نصف الكرة الجنوبي من المريخ، والأراضي المنخفضة باللون (الأزرق) في نص الكرة الشمالي من المريخ

هذه الحفر جديدة ذات تأثير على المريخ حدثت ما بين عامي 2008 و2014

قام كلاً من يوهان هاينريش فون وفيلهلم بير، بإثبات معظم ملامح سطح المريخ وكانت أدقها أثناء دوران الكوكب. في عام 1840م، قام مادلر ولمدة عشر سنوات بجمع الملاحظات ورسم أول خريطة للمريخ. بدلًا من إعطاء أسماء للعلامات المختلفة، قام فيلهلم بير ومادلر بتسميتها بحروف؛ حيث كان ميريديان باي (سينوس ميريديان) يرمز له بالحرف «أ».[107]

اليوم تتم التسمية على المريخ من مجموعة متنوعة من المصادر. تتم تسمية ميزات البيدو للأساطير الكلاسيكية. تم تسمية الحفر التي يزيد حجمها عن 60 كم للعلماء والكتاب المتوفين وغيرهم ممن ساهموا في دراسة المريخ. تم تسمية الحفر التي تقل مساحتها عن 60 كم للمدن والقرى في العالم التي يبلغ عدد سكانها أقل من 100000. تتم تسمية الأودية الكبيرة لكلمة «المريخ» أو «النجم» بلغات مختلفة؛ تم تسمية الأودية الصغيرة بالأنهار.[108]

تحتفظ ميزات البيدو الكبيرة بالعديد من الأسماء القديمة، ولكن يتم تحديثها غالبًا لتعكس معرفة جديدة بطبيعة الميزات. على سبيل المثال (جبل أوليمبوس).[109] ينقسم سطح المريخ كما يظهر من الأرض إلى نوعين من المناطق، مع اختلاف البياض. كان يُنظر إلى سهول النخيل المغطاة بأتربة ورمال غنية بأكاسيد الحديد المحمر على أنها «قارات» المريخ وأعطيت أسماءًا مثل:

• أرض شبه الجزيرة العربية.
• سهل الأمازون.

كان يُظن أن المظاهر المظلمة هي البحار، ومن هنا جاءت تسميتها ماري إريثرايوم وماري سيرينوم وأوروراي سينوس وجميعها مناطق مظلمة.[110]

يتم تعريف خط الاستواء للمريخ بالتناوب، ولكن تم تحديد موقع خط الطول الرئيسي، كما كان موقع الأرض (عند غرينتش)، باختيار نقطة تعسفية؛ اختار فيلهلم بير ومادلر خطًا لخرائطهم الأولى للمريخ في عام 1830م. بعد أن قدمت المركبة الفضائية مارينر 9 صورًا شاملة للمريخ في عام 1972م، ظهرت فوهة صغيرة (سميت لاحقًا هوائي-0)، وتقع في التجويف ميريديان تم اختيار «خليج ميريديان» لتعريف خط الطول 0.0 درجة ليتزامن مع التحديد الأصلي.[111]

لا يوجد على سطح المريخ محيطات مائية، وبالتالي لا يوجد «مستوى سطح البحر» على الكوكب، لذا يجب تحديد سطح ارتفاع صفري كمستوى مرجعي.[112] تم تعريف الارتفاع الصفري بالارتفاع الذي يبلغ فيه الضغط الجوي 610.5 باسكال (6.105 بار).[113] يتوافق هذا الضغط مع النقطة الثلاثية للمياه، وهو حوالي 0.6% من الضغط السطحي لمستوى سطح البحر على الأرض.[114] في الممارسة العملية، يتم تعريف هذا السطح اليوم مباشرة من قياسات الجاذبية الفضائية.

لأغراض رسم الخرائط، يقسم المسح الجيولوجي للولايات المتحدة سطح المريخ إلى ثلاثين خريطة ثلاثية، كل منها يحمل اسم ميزة البياض الكلاسيكية التي يحتوي عليها. يمكن رؤية الرباعيات واستكشافها عبر خريطة الصور التفاعلية أدناه:

صورة قابلة للنقر لرباعيات خرائط المريخ الثلاثين، والتي حددتها هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية.[115][117]

الفوهة التي كشفت عن الجليد المائي

فوهة بونفيل

تعتبر طبوغرافيا المريخ ملفته للنظر حيث السهول الشمالية التي أنشأتها تدفقات الحمم البركانية تتناقض مع المرتفعات الجنوبية، وتحفرها آثار الحفريات القديمة. قدمت الأبحاث في عام 2008م أدلة بشأن نظرية مقترحة في عام 1980م تفترض أنه قبل أربعة مليارات سنة أصيب نصف الكرة الشمالي للمريخ بجسم يتراوح ما بين عُشر إلى ثلثي حجم قمر الأرض. إذا تم التحقق من صحته فسيجعل هذا النصف الشمالي من المريخ موقعًا لحفرة صدمية تبلغ 10.600 كيلومترًا على مساحة 8,500 كيلومتر (6,600 في 5,300 ميل)، أو تقريبًا مساحة أوروبا وآسيا وأستراليا، متجاوزةً حوض أيتكين كأكبر حفرة تأثير في النظام الشمسي.[14][15]

يوجد العديد من الحفر على سطح المريخ، حيث تم العثور على ما مجموعه 43000 حفرة يبلغ قطرها 5 كم (3.1 ميل) أو أكبر.[118] وأكبر هذه العناصر المؤكدة هو حوض هيلاس، وهو مميز بالضوء الأبيض المرئي بوضوح من الأرض.[119] بسبب الكتلة الأصغر للمريخ، فإن احتمال تصادم كائن مع الكوكب هو حوالي نصف احتمال وجود كوكب الأرض. يقع المريخ بالقرب من حزام الكويكبات، لذلك لديه فرصة متزايدة لصدمته بمواد من هذا المصدر. من المرجح أن يصطدم المريخ بمذنبات قصيرة الأجل، أي تلك التي تقع داخل مدار كوكب المشتري.[120] على الرغم من ذلك، هناك عدد أقل بكثير من الحفر على سطح المريخ مقارنة بالقمر، لأن جو المريخ يوفر الحماية ضد الشهب الصغيرة وعمليات المسح السطحي قد أدت إلى محو بعض الحفر.

يمكن أن يكون للحفر المريخية مورفولوجيا تشير إلى أن الأرض أصبحت رطبة بعد تأثير النيزك.[121]

وادي مارينر

بركان جبل أوليمبوس هو بركان خامد في منطقة المرتفعات الشاسعة ثارسيس، والتي تحتوي على العديد من البراكين الكبيرة الأخرى. جبل أوليمبوس يقارب من ثلاثة أضعاف ارتفاع جبل إفرست، والذي يبلغ في المقابل ما يزيد قليلا عن 8.8 كم (5.5 ميل).[122] إنه إما أطول أو ثاني أعلى جبل في المجموعة الشمسية، وهذا يتوقف على كيفية قياسه، مع وجود مصادر متنوعة تعطي أرقامًا تتراوح من حوالي 21 إلى 27 كم (13 إلى 17 ميل).[123][124]

وادي «فاليس ماريناريس» والذي يعد أكبر الأودية على سطح المريخ، حيث يبلغ طوله 4000 كم (2,500 ميل) وعمق يصل إلى 7 كم (4.3 ميل). طول فاليس ماريناريس يعادل طول أوروبا ويمتد عبر خمس محيط المريخ. بالمقارنة يبلغ طول جراند كانيون على الأرض 446 كم (277 ميل) فقط وعمق 2 كم (1.2 ميل). تم تشكيل فاليس ماريناريس بسبب تضخم منطقة ثارسيس، مما تسبب في انهيار القشرة في منطقة فاليس ماريناريس.[125][126]

تم التقاط هذه الصور قبل وبعد لنفس الموقع في فترة ما بعد الظهيرة المريخية يومي 27 و28 مارس 2012[127]

كشفت صور من نظام التصوير الحراري للانبعاثات (تيميس) على متن مركبة فضائية تدور حول المريخ «أوديسا» في ناسا عن سبعة مداخل كهفية محتملة على جوانب بركان أرسيا مونس.[128] الكهوف التي سميت على أسماء مكتشفيهم معروفة مجتمعة باسم «الأخوات السبع».[129] يصل طول مداخل الكهف من 100 إلى 252 مترًا (328 إلى 827 قدم) ويقدر عمقها ما بين 73 إلى 96 مترًا (240 إلى 315 قدم).

نظرًا لأن الضوء لا يصل إلى أرضية معظم الكهوف، فمن الممكن أن تمتد أعمق بكثير من هذه التقديرات الأدنى وتتسع تحت السطح. «دينا» هو الاستثناء الوحيد؛ قاعها مرئي وقياسه 130 متر (430 قدم). قد تكون المناطق الداخلية لهذه الكهوف محمية من نيازك مكروئية والأشعة فوق البنفسجية والتوهجات الشمسية وجزيئات الطاقة العالية التي تقصف سطح الكوكب.[130]

المصادر المحتملة للميثان (CH4) على سطح المريخ

تم اكتشاف الميثان في الغلاف الجوي للمريخ[140][141]؛ حيث يوجد في أعمدة ممتدة، وتشير الأبحاث إلى أن الميثان يتم إطلاقه من مناطق منفصلة. يتقلب تركيز الميثان من حوالي 0.24 جزء في المليون خلال فصل الشتاء الشمالي إلى حوالي 0.65 جزء في المليون خلال فصل الصيف.[142]

تتراوح تقديرات العمر بين 0.6 و4 سنوات[143][144]، لذلك يشير وجوده إلى وجود مصدر نشط للغاز. يمكن إنتاج الميثان عن طريق عملية غير بيولوجية، مثل سربنتينيت الذي يشتمل على الماء وثاني أكسيد الكربون وأوليفين المعدن، والذي يُعرف بأنه شائع في المريخ.[145]

تعد أشكال الحياة الميكروبية الميثانية المنشأ في باطن الأرض من بين المصادر المحتملة. ولكن حتى لو حددت مهمة مارس إكسبريس أن حياة المريخ المجهرية هي مصدرها الميثان، فمن المحتمل أن تكون أشكال الحياة موجودة أسفل السطح بعيدًا عن إمكانيات مارس إكسبريس.[146]

في عام 1994م، رصد توهجٌ بالأشعة فوق البنفسجية في المريخ من قبل وكالة الفضاء الأوروبية بواسطة المركبة مارس إكسبريس حيث يأتي من «المظلات المغناطيسية» في نصف الكرة الجنوبي. لا يحتوي المريخ على مجال مغناطيسي عالمي توجه الجزيئات المشحونة التي تدخل الغلاف الجوي. للمريخ حقول مغناطيسية متعددة الشكل على شكل مظلة في النصف الجنوبي من الكرة الأرضية، وهي من بقايا مجال عالمي تلاشى منذ مليارات السنين.

في أواخر ديسمبر 2014م[147]، اكتشفت المركبة الفضائية مافين التابعة لناسا أدلة على الشفق القطبي الواسع النطاق في نصف الكرة الشمالي للمريخ وانحدرت إلى خط العرض حوالي 20-30 درجة شمال خط الاستواء للمريخ. اخترقت الجسيمات التي تسببت في الشفق في الغلاف الجوي للمريخ، مما خلق الشفق القطبي على بعد 100 كيلومتر فوق السطح، ويتراوح الشفق بين الأرض من 100 كم إلى 500 كم فوق السطح. تتسرب الحقول المغناطيسية في الرياح الشمسية فوق المريخ، إلى الغلاف الجوي، وتتبع الجزيئات المشحونة خطوط المجال المغناطيسي للرياح الشمسية في الغلاف الجوي، مما تسبب في حدوث الشفق القطبي خارج المظلات المغناطيسية.[148]

في 18 مارس 2015م، أبلغت ناسا عن اكتشاف شفق قطبي غير مفهوم تمامًا وسحابة غبار غير مفسرة في جو المريخ.[149]

في سبتمبر 2017م، ذكرت وكالة ناسا أن مستويات الإشعاع على سطح كوكب المريخ تضاعفت مؤقتًا، وارتبطت بأشعة الشفق القطبي 25 مرة وكانت أكثر إشراقاً من أي وقت سابق، بسبب عاصفة شمسية هائلة وغير متوقعة في منتصف الشهر.[150]

فوبوس قطعة صخرية صغيرة غير منتظمة الشكل لا يزيد طولها عن 21 كم (13 ميل) ويتم دورته حول المريخ كل 7.7 ساعات. يبدو القمر هرم نوعا ما. وتغشاه فوهات صدم متفاوتة القدم. ويلاحظ عليه وجود حزوز وسلاسل من فوهات صغيرة.[196] يطلق أكبرها اسم ستيكني الذي يقارب قطره 10 كم (6 أميال). يقوم القمر فوبوس بالدوران حول المريخ اسرع من دوران المريخ حول نفسه، مما يؤدي بقطر دوران القمر فوبوس حول المريخ للتناقص يوماً بعد يوم إلى أن ينتهي به الأمر إلى التفتت ومن ثم الإرتطام بكوكب المريخ.[197]

ديموس هو أحد الأقمار التابعة لكوكب المريخ[198] إلى جانب القمر فوبوس وهو عبارة عن قطعة صخرية صغيرة غير منتظمة الشكل لا يزيد طولها عن 12 كم (7 ميل) ويتم دورته حول المريخ خلال 1.3 يوم.[199] ولبعده عن الكوكب الأحمر، فإن قطر مدار القمر آخذ بالزيادة.[200] ويبدو ديموس على شكل هرمي نوعاً ما. وتغشاه فوهات صدم متفاوتة القدم.[201]

صورة ملونة لفوبوس تم أخذها في 23 مارس 2008.		صورة ملونة لديموس تم أخذها في 21 فبراير 2009

جدول يوضح الفوارق الجوهرية بين فوبوس وديموس:

الإسم	الصورة	القطر (كم)	الكتلة (كغ)	المحور شبه الرئيسي (كم)	الدور المداري (ساعة)	متوسط فترة طلوع القمر (ساعة / يوم)
فوبوس		22.2 كم (27×21.6×18.8)	1.08×1016	9.377 كم	7.66	11.12 ساعة (0.463 يوم)
ديموس		12.6 كم (10×12×16)	2×1015	23.460 كم	30.35	131 ساعة (5.44 يوم)

مركبة نقل بالطاقة النووية الحرارية ثنائية المعدن في مدار أرضي منخفض

ستقوم وكالة الفضاء الأوروبية بإطلاق منصة «روزاليند فرانكلين» وكازاهوك في الفترة ما بين يوليو وأغسطس 2022م، كما قامت ناسا بإطلاق مارس روفر في 30 يوليو 2020م والمتوقع وصوله للمريخ في 18 فبراير 2021م.[215] حيث ستقوم مركبة مارس روفر بتخزين عينات والعودة إلى الأرض، وسيتم إطلاق مصطلح مهمة إرجاع عينة المريخ في عام 2026م، حيث تحتوي المركبات على أجهزة متطورة تم بناؤها بواسطة وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية.[216]

ستطلق وكالة الفضاء الأوروبية إكسو مارس من أجل إستكشاف ودراسة سطح المريخ ما بين أغسطس وأكتوبر 2022.[217]

في 18 يوليو 2020م، تم إطلاق مسبار الأمل إلى مدار المريخ من دولة الإمارات العربية المتحدة. تم إطلاقه من مركز تانيغاشيما الفضائي باليابان محمولا على صاروخ من طراز H-2A، ليصل إلى مدار المريخ في فبراير 2021م. سيقوم المسبار بإجراء دراسة علمية للغلاف الجوي للمريخ.[ar 1] في 9 فبراير 2021 تم وصول المسبار بنجاح إلى إلى كوكب المريخ، حيث أفصحت وكالة ناسا عن ذلك بوسائل الإعلام العالمية.[218]

في 23 يوليو 2020م، تم إطلاق المسبار المريخ 5 إلى مدار المريخ من الصين. تم إطلاقه من قاعدة فضائية في وينتشانغ في جزيرة هاينان، ليصل إلى مدار المريخ في فبراير 2021م. سيقوم المسبار بدراسة الظروف الجوية على سطح المريخ، وايضاً محاولة الهبوط على سطح المريخ.[ar 2]

في 30 يوليو 2020م، انطلقت مركبة برسيفيرنس التابعة لوكالة ناسا على متن صاروخ أطلس 5 من قاعدة كيب كانافيرال، بولاية فلوريدا. ليصل إلى مدار المريخ في فبراير 2021م. حيث ستقوم بفحص صخور المريخ، أيضاً ستقوم بإطلاق طائرة إنجنيوتي، وهي أول طائرة مروحية بالفضاء الخارجي، حيث ستقوم بدراسة التقنيات التي يحتاجها الإنسان للنجاة على المريخ.[ar 3][ar 4] في 18 فبراير 2021 هبطت برسيفيرنس بنجاح على سطح المريخ، لرحلة استغرقت تقريباً 7 أشهر، وستقضي المركبة نحو عامين على الأقل في حفر صخور سطح المريخ بالقرب من خط استواء المريخ، بحثا عن آثار تدل على وجود حياة في الماضي.[219][220] في 19 أبريل 2021، أكملت الإبداع بنجاح أول رحلة يتم التحكم فيها بواسطة طائرة أطلق عليها «إنجينيتي» تعمل بالطاقة على أي كوكب بخلاف الأرض، حيث أقلعت عموديًا وحلقت على سطح المريخ.[221][222]

تم اقتراح العديد من الخطط للقيام بمهمة بشرية إلى المريخ خلال القرن العشرين وحتى القرن الحادي والعشرين، ولكن لا توجد خطة لحد الآن لها تاريخ وصول في وقت أقرب من 2020م.[223] قدم مؤسس سبيس إكس، إيلون مسك، خطة في سبتمبر 2016م، لإطلاق سائحين فضائيين إلى المريخ في عام 2024م بتكلفة تطوير تقدر بـ 10 مليارات دولار أمريكي.[224]

في أكتوبر 2016م، جدد الرئيس باراك أوباما سياسة الولايات المتحدة لتحقيق هدف إرسال البشر إلى المريخ في الثلاثينيات من القرن الواحد والعشرين (2030s)، ومواصلة استخدام محطة الفضاء الدولية كحاضنة تقنية في هذا المسعى.[225][226] وجه قانون ترخيص ناسا لعام 2017م وكالة ناسا إلى الحصول على البشر ورحيلهم إلى المريخ أو على سطحه بحلول أوائل الثلاثينيات.[227]

مع وجود العديد من المدارات وهبوط العربات، من الممكن ممارسة علم الفلك من المريخ. على الرغم من أن قمر المريخ فوبوس يظهر بحوالي ثلث قطره الزاوي للقمر الكامل على الأرض، يبدو ديموس يشبه إلى حد ما النجوم ويبدو أكثر إشراقًا بقليل من كوكب الزهرة من الأرض.[228]

كما تم رصد الظواهر المختلفة التي شوهدت من الأرض من المريخ، مثل الشهب والشفق.[229] الأحجام الظاهرة لأقمار فوبوس وديموس أصغر من حجم الشمس؛ وبالتالي من الأفضل اعتبار «الكسوف» الجزئي للشمس عبور فلكي.[230][231] وقد لوحظ عبور عطارد والزهرة من المريخ. سيُرى عبور الأرض من المريخ في 10 نوفمبر 2084.[232]

في 19 أكتوبر 2014م[233][234]، مرّ C/2013 A1[235][236] بالقرب من المريخ وكان قريبًا جدًا من المريخ.[237][238]

الأرض والقمر التقطتها مركبة مارس ريكونيسانس أوربيتر في (نوفمبر 2016)[239]

عبور القمر فوبوس حول المريخ في (10 مارس 2004)

تتبع البقع الشمسية على سطح المريخ في (2015)

المسبار مارينر 4 عام 1964

1.مارينر 4

مارينر 4 ومعه المسبار مارينر 3 هما مسباران أرسلتهما ناسا إلى المريخ عام 1964م وأطلق في 28 نوفمبر 1964م. وكان مارينر 4 هو المسبار الرابع الذي يُرسل لاكتشاف كوكب المريخ المجاور للأرض في المجموعة الشمسية.[240] وكان مخططا له إجراء أول مسار بالقرب من المريخ وإرسال صورا لسطحه إلى الأرض. والتقط مارينر 4 أول صور من الفضاء البعيد تعود إلى الأرض تبين سطحه وقد غطته الفوهات، وتظهر لنا عالما يبدو ميتا، ويغير النظرة القديمة التي كانت تعتقد بوجود حياة على المريخ.[241]

وقد صمم مارينر 4 لإجراء مشاهدة عن قرب لكوكب المريخ وإرسال الصور إلى الأرض. واختصت اكتشافاته الأخرى قياس الجسيمات في تلك المناطق من الفضاء بالقرب من المريخ. كما كانت تلك البعثة بغرض التعرف على الإمكانيات التكنولوجية للسفر عبر الفضاء لمدد زمنية طويله. وفي 21 ديسمبر 1967 انقطع الاتصال بين مارينر 4 والأرض.[242]

2.مارينر 6 ومارينر 7

إطلاق مارينر 7 عام 1969

مارينر 6 ومارينر 7 هما مسباران أرسلتهما ناسا عام 1969م في إطار برنامج مارينر لدراسة المريخ، وقد اتخذ أحدهما مسارا عند خط الاستواء المريخي والآخر مسارا قطبيا جنوبيا وقاما بتحليل الغلاف الجوي للمريخ وتصوير مئات من الصور لسطحه. وكان الغرض أيضا التمهيد التكنولوجي لبعثات أخرى إلى المريخ. وقد استخدمت المعلومات التي بعث بها مارينر 6 لبرمجة مارينر 7 الذي خلفه بمدة 5 أيام.[243]

وقد أقلع مارينر 6 من منصة الإقلاع 36B بمركز كينيدي للفضاء وأقلع مارينر 7 من المنصة 36A.[244]

وفي 29 يوليو 1969م وقبل الوصول إلى اقرب نقطة على المسار بالنسبة للمريخ فقد الاتصال مع مارينر 7، وتبين لاحقا ان أحد البطاريات فيه قد انفجرت.[244] ورغم ذلك فكانت المعلومات التي أرسلها مارينر 7 إلى الأرض قبل حدوث عطل البطارية كان مفيدا للغاية حيث روعيت في أخدها بعض بيانات مكتسبة من مارينر 6.

3.مارينر 9

مسبار مارينر 9 هو مسبار أرسلته ناسا لاكتشاف المريخ في إطار برنامج مارينر.[245] وقد أطلق مارينر 9 يوم 30 مايو 1971م من كاب كانافيرال بفلوريدا ووصل المريخ في 13 نوفمبر من نفس العام.[246] اتخذ مارينر 9 مدارا حول المريخ، وأصبح أول قمر صناعي يتخذ مدارا حول أحد الكواكب، ووصل في نفس الشهر الذي وصل فيه مسبار مارس 2 ومسبار مارس 3 - المسباران الروسيان إلى المريخ. وبعد انتهاء فترة اعاصير رملية استطاع إرسال صورا واضحة لسطح المريخ.[247]

4.مسبار مارس 2

صاروخ من نوع بروتون كي ذو مرحلة عليا من نوع بلوك D

كان المسبار مارس 2 أحد المسبارات في برنامج مارس للاتحاد السوفييتي في بداية السبعينيات من القرن الماضي.[248]

وتتكون مركبتي الفضاء الغير مأهولتين من مركبتين متماثلتين، ويتكون كل منها من قمر صناعي وملحق به مسبار للهبوط على سطح المريخ.[249] وهما أول مسباران يرسلهما الإنسان للنزول على كوكب المريخ. وقد أطلق كل منها بواسطة صاروخ من نوع بروتون كي الضخم وكان ذو مرحلة عليا من نوع بلوك D.

5.مسبار مارس 3

أحد المسبارات في برنامج مارس للاتحاد السوفييتي في بداية السبعينيات من القرن الماضي. أقلع مارس 3 في: 28 مايو 1971.[250]

على أن هذه الرحلات السابقة لم يكن يقصد منها الهبوط على المريخ، ولكن كانت المهمة تقتضى الطيران بجواره أو الدوران حوله.[251]

6.فايكينغ 1

الخنادق التي حفرها فايكينغ 1 لأخذ عينات التربة

فايكينغ 1 كانت أوّل مركبة فضائية أرسلت إلى المريخ كجزء من برنامجِ فايكينغ لوكالة الفضاء الأمريكية ناسا وسجل فايكينغ 1 المهمة الأطول على سطح المريخ والتي استغرقت 6 سنوات و116 يومِ (من الإنزال حتى إنهاء المهمّة) بحساب التوقيت على كوكب الأرض.[252]

7.فايكينغ 2

هو ثاني مسبار ارسلته الناسا في برنامج فايكينغ ويتكون من قمر صناعي وظيفته الدوران حول المريخ وهابط الذي وظيفته الرئيسية الهبوط على سطح المريخ لدراسته.[253] الهابط عمل لفترة 1281 يوم مريخي وتوقف عمله يوم 12 أبريل 1980م عندما تعطلت بطاريته وأما القمر الصناعي فقد استمر في العمل حتى 25 يوليو 1978م، مولدا قرب 16000 صورة و706 دورة حول المريخ.[254]

إطلاق الصاروخ الصيني "لونج مارش" إلي المريخ عام 1996، مركز شيتشانغ للأقمار الصناعية،الصين.

8.مارس جلوبال سرفيور

رسم تخيليّ للمركبة مارس باثفايندر والروبوت سيجورنر

أطلقتها ناسا إلى المريخ في نوفمبر عام 1996م بعد غياب الولايات المتحدة عن سباق المريخ دام عشرة سنوات. وفي يناير 2007م أعلنت ناسا رسمياً نهاية المهمة نظراً لانقطاع الاتصال بالمركبة.[255]

9.مارس باثفايندر

مارس باثفايندر هي مهمة استكشاف لسطح المريخ. أُطلقت الرحلة في 4 ديسمبر 1996م من قبل وكالة ناسا باستخدام صاروخ دلتا 2، بعد رحلة بين الكواكب دامت سبعة أشهر، هبطت البعثة على سطح المريخ، في وادي أريس فاليس، في منطقة كرايز بالانسيا (المنطقة نفسها التي لم يستطع المسبار فايكينغ 1 الهبوط فيها)، يوم عيد استقلال الولايات المتحدة الأمريكية (4 ديسمبر 1997م).[256] خلال رحلتها، صححت المركبة الفضائية مسارها أربع مرات (10 يناير، 3 فبراير، 6 مايو، 25 يونيو). عند انتهاء عملية الهبوط، بدأ الروبوت روكي أو سيجورنر الذي كانت تحمله المركبة على متنها في التجول بكل حرية على سطح المريخ.[257]

10.مارس أوديسي

رسم تخيليّ للمركبة مارس أوديسي

مارس أوديسي هي مركبة أمريكية انطلقت في 7 أبريل 2001م ووصلت إلى مدارها حول المريخ من مركز كينيدي الفضائي بالقرب من كاب كانافيرال (فلوريدا)، في 24 أكتوبر 2001م، بهدف دراسة المريخ ومعدلات الإشعاعات الخطرة على سطحه تمهيدا لزيارة البشر للكوكب.[258][259]

11.مارس إكسبريس

مارس إكسبريس هي مركبة أوربية، تتبع الوكالة الأوربية للفضاء انطلقت في 2 يونيو 2003م ووصلت لمدار المريخ في 25 ديسمبر 2003م، وكانت تحمل على متنها مركبة الهبوط بيغل 2، ولكن فقدت مركبة الهبوط أثناء دخولها المجال الجوي للكوكب وأغلب الظن أنها تحطمت، ولكن مركبة المدار استمرت في إرسال الصور والبيانات عن سطح المريخ والبحث عن دلائل للماء ودراسة جغرافية السطح والغلاف الجوي للمريخ.[260][261]

12.سبيريت

سبيريت هي مركبة فضائية صممت للبحث عن دلائل على آثار حياة على كوكب المريخ ودراسة أحجاره وتربته. توأمه أبورتيونيتي وصل بعده بثلاثة أسابيع في 24 يناير 2004.[262]

قد أتم المسبار سبيريت بعثته خلال التسعين يوم من أيام المريخ المخطط لها بنجاح، ثم واصل العمل وساعده على ذلك إمكانية التحكم فيه من الأرض ليقوم بتنظيف سطحة من الأتربة مما زاد من طاقته المكتسبة من الألواح الشمسية.[263] وقد مدته طاقة تزيد نحو 20 مرة من الطاقة الأصلية، وتجد في صورة هنا أسفله مسار سبيريت عبر أيام تعدت 1600 من أيام المريخ. وقد سمح ذلك بالقيام بدراسة موسعة للمريخ وتضاريسه. وقد نشرت نتائج ال 90 يوم الأولى في عدد خاص لمجلة ساينس، المجلد رقم 305 العدد 5685، صفحة 737 - 800 في أغسطس 2004م.[264]

13.أبورتيونيتي

صورة فنية للمركبة أبورتيونيتي

أبورتيونيتي هي ثاني مركبة من وكالة ناسا أرسلت إلى سطح المريخ في عام 2004م كجزء من برنامج استكشاف المريخ. الروبوت هبط بنجاح على الكوكب يوم 25 يناير 2004م في الساعة 05:05 بالتوقيت العالمي.[265]

هبط المسبار أبورتونيتي على كوكب المريخ في مهمة بحث عن المياه على سطحه ودراسة صخوره وتربته، لتكون الثانية بعد نظيره المسبار سبيريت، الذي أرسلته وكالة الفضاء الأمريكية (ناسا) إلى المريخ قبل أبورتيونيتي بأسبوعين حيث هبط على الجانب الآخر للمريخ.[266] والمسبار سبيريت توأم لمسبار أبورتيونيتي ويماثله تماما من ناحية التركيب وما يحمله من أجهزة علمية للفحص والاختبار.[267]

14.مارس ريكونيسانس أوربيتر

مارس ريكونيسانس أوربيتر هي مركبة مدارية لاستكشاف المريخ، أطلقت في 12 أغسطس 2005م، يبلغ وزنها طنين وتعد أكبر مركبة فضائية على الإطلاق يتم ارسالها إلى المريخ.[268] مزودة بأحدث التقنيات والآليات اللازمة للقيام بتصوير دقيق ومسح شامل لسطح المريخ، ستحاول معرفة المدة التي وجد فيها الماء في المريخ، وما إذا كانت به حياة يوما ما، وما إذا كان يمكن إقامة موقع بشري على سطحه، وتستطيع أجهزة الكاميرا التي تحملها المركبة نقل صور فائقة الوضوح ست مرات أعلى من الصور السابقة المرسلة من كوكب المريخ.[269]

15.المسبار فينيكس إلى المريخ

مسبار فينكس (بألواحه الشمسية) أثناء تجربته في سبتمبر 2006.

في يوم 2 مايو 2008م أطلقت وكالة الفضاء الأمريكية ناسا المسبار فونيكس (و معناه العنقاء وهو طائر النار الأسطوري) من قاعدة كيب كانافرال بولاية فلوريدا على متن صاروخ من طراز دلتا 2 وهو يحمل مجموعة من الأجهزة لدراسة الكيمياء الجيولوجية والبيئة في منطقة القطب الشمالي للمريخ وهدف إرساله هو دراسة المياه المتجمدة على كوكب المريخ ودراسة تربة كوكب المريخ دراسة كيمائية والبحث عن دلائل على أن الثلوج موجودة على سطح المريخ وتحليل عينة من التربة المريخية بأجهزة المسبار وكانت ناسا قد تكلفت 420 مليون دولار لإرسال مسبار فونيكس الذي يمتلك ذراعًا آلية طولها مترين و35 سنتيمترا يتم من خلالها حفر سطح التربة بواسطة مجرفة مثبتة في نهاية الذراع وتستطيع المجرفة حفر خندق في التربة الجليدية بعمق 5 كم تتم السيطرة على العمليات بواسطة كمبيوتر المركبة الذي يخضع لأوامر الفريق العلمي والهندسي في مركز المراقبة والسيطرة على الأرض وهم يراقبون العمليات التي يقوم بها المسبار.[270]

عندما هبط المسبار إلى المريخ قام بنشر ذراعه الآلية وحفر حفرة عمقها بوصتان تقريبا عبر التربة في القشرة الجليدية وقامت الذراع بدفع عينات التربة لتحليلها من خلال مجموعة من الأجهزة الفائقة التطور يحتوي فونيكس أيضا على 12 صاروخ مضادة للجاذبية المريخية في قاعدة المسبار ويحتوي فونيكس على كاميرا مجسمة ولوحات الطاقة الشمسية تستخدم لتخزين الطاقة الشمسية ويتوقع العلماء أن هذه اللوحات سوف تتأثر بشدة بسبب تراكم ثاني أكسيد الكربون المتجمد عليها وقد قام المسبار بإرسال صور للمنطقة القطبية للمريخ أظهرت الصور وجود مياه متجمدة تبخرت بعد أن كشفها الحفر وافترض العلماء ناسا وجود المياه في طبقة دائمة التجمد تحت السطح وقد جمع العلماء أدلة على وجود الجليد والمياه على المريخ.[271]

16.دوون

إطلاق المركبة دوون من قاعدة كيب كانافيرال على متن صاروخ دلتا II

دوون بالعربية: فجر هو مسبار صغير أطلقته وكالة ناسا في 27 سبتمبر 2007م من قاعدة كيب كانفيرال بولاية فلوريدا على متن الصاروخ دلتا 2 حيث ستقوم بمهمة هي الأولى من نوعها للدوران حول أكبر اثنين من الكويكبات الموجودة في داخل النظام الشمسي[272] وهما كويكب 4 فيستا الذي ستصله المركبة عام 2011 والكوكب القزم سيريس الذي ستصله في عام 2015. رحلة يبلغ مداها 1.7 مليون ميل وذلك بتكلفة اجمالية قدرها 357 مليون دولار.[273]

17.مختبر علوم المريخ

مختبر علوم المريخ ويعرف باسم كيوريوسيتي روفر هو مسبار صممته ناسا بهدف استكشاف سطح كوكب المريخ.[274]

أُطلقَ في 26 نوفمبر 2011 م في الساعة 10:02 بتوقيت شرق الولايات المتحدة، هبط على سطح المريخ في فوهة غيل في 6 أغسطس 2012 م على الساعة 05:14 (توقيت غرينيتش).[275] المسبار هو مختبر علمي متجول متكامل بحجم سيارة، يحتوي على غرفة من الآلات والأدوات المعقدة، إضافة إلى إنسان آلي يتم التحكم فيه عن بعد.[276]

مقارنة حجمي المريخ والأرض

تمر الأرض بين الشمس وكوكب المريخ كل 27 شهر في حادثة تعرف باسم الاقتران، وفي هذه الحالة تقع الأرض والمريخ على مستوى واحد مع الشمس. وخلال هذا الوقت تصل المسافة بين الأرض والمريخ إلى أقل قيمة لها، ويبدو المريخ كقرص لامع أكبر من المعتاد؛ الأمر الذي يجعل هذا الوقت هو أفضل الأوقات لرصده ورصد المظاهر السطحية والمناخية له.[279]

تأتي أفضل أوقات الاقتران مرة كل دورة مدتها حوالي من 15 إلى 17 سنة. ويرجع ذلك إلى أن مدار كوكب المريخ حول الشمس وكذلك مدار الأرض حول الشمس ليسا دائريين تماما؛ حيث تدور الأرض حول الشمس في مدار إهليلجي، وكذلك كوكب المريخ الذي يعتبر نسبيا أكثر إهليلجية من مدار الأرض، هذا بالإضافة إلى اختلاف سرعة دوران المريخ والأرض حول الشمس.[280][281]

ويقع أدنى اقتراب للمريخ من الأرض في فترة زمنية تصل إلى عدة أيام بعد حصول الاقتران. وتتغير المسافة بين الأرض والمريخ في وضع الاقتران بين 55.63 مليون كم و100.8 مليون كم، ويحدث أفضل اقتران عندما تكون المسافة بين المريخ والأرض أقل ما يكون (أي على مسافة 55.63 مليون كم من الأرض، وهو ما يقع كل 15 إلى 17 سنة).

مقارنة لأحجام ومدارات الكواكب الصخرية، من اليمين إلى اليسار: المريخ - الأرض - الزهرة - عطارد.

يُذكر أن كوكب الأرض اقترب سابقًا من كوكب المريخ بمسافات قريبة نسبيًّا في السنوات 1766 و1845 و1924 م، وفقًا للدراسات والأبحاث الفضائية الموثقة، ولكن ليس إلى الحد الذي وصل إليه يوم 27 من شهر أغسطس سنة 2001 م.

وفي 28 أغسطس ذات السنة أصبح المريخ في نقطة اقتران عندما شكلت الشمس والأرض والمريخ خطًّا مستقيمًا في الفضاء بوجود المريخ والأرض على نفس الجهة من الشمس. وعندما تكون الكواكب في حالة اقتران فهي تقع مقابل الشمس بالضبط في سمائنا؛ إذ تظهر في الغروب، وتصل إلى أعلى نقطة لها في منتصف الليل، ثم تختفي بالشروق.

ويصبح المريخ في نقطة تقابُل كل 26 شهرا، ولكن لأن المريخ والأرض يتحركان في مدارات بيضاوية الشكل فلا يكون كل تقابلين متشابهين. ويعتبر هذا التقابل أروع من كل ما سبقه في الستين ألف سنة الماضية؛ لأن المريخ كان في أقرب نقطة للشمس؛ وهو ما يعرف بالحضيض الشمسي، ونادرا ما يحدث مثل هذا التقابل.

ولأن المريخ والأرض يتبعان مدارات بيضاوية الشكل حول الشمس؛ فيحدث وجود المريخ في أقرب موقع للأرض بعد أيام قبل أو بعد حدوث التقابل، حيث وصل المريخ للحضيض الشمسي قبل حدوث التقابل باثنتين وأربعين ساعة .

صورة توضح مفهوم المقابلة بعلم الفلك

لذلك في 27 أغسطس وفقا لما قاله عالم الفلك الأمريكي «مايلز ستاندش» في مختبرات الدفع النفاث في وكالة «ناسا» الفضائية لموقع «سبيس.كوم»، فإن المريخ سيكون على بعد 55.758 مليون كم عن الأرض في الساعة 5:51 صباحا بتوقيت الساحل الشرقي للولايات المتحدة (09.51 صباحا بتوقيت جرينتش)، وهي أقرب مسافة يمكن للمريخ فيها أن يقترب من الأرض.

وسيحدث التقابل في اليوم التالي الموافق 28 أغسطس، ولن يحدث التقابل التالي الذي سيكون فيه المريخ قريبا مثل هذا حتى 29 أغسطس في عام 2287 م، أما التقارب الذي حصل في 22 مايو 2016 م أصبح المريخ بعده أكثر من 76 مليون كم عن الأرض مقارنة مع 93 مليون كم للتقارب الذي حدث سنة 2014 م، حدثت مقابلة المريخ الأخيرة في 27 يوليو 2018 م[282]، على مسافة حوالي 58 مليون كيلومتر (36 مليون ميل).[283]

سيتم حدوث مقابلة المريخ القادمة في 13 أكتوبر 2020 م، على مسافة حوالي 63 مليون كيلومتر (39 مليون ميل).[283] متوسط الوقت بين المقابلة المتتالية للمريخ، فترة دور مداري وهي 780 يوم؛ لكن عدد الأيام بين تواريخ المقابلة المتتالية يمكن أن تتراوح من 764 إلى 812.[284]، ومن المثير للاهتمام أن للمريخ دورة تتم كل 79 سنة؛ حيث تتكرر ظروف التقابل بشكل متطابق.[285]

مركز الأرض لمدار المريخ بالنسبة إلى الأرض من يناير 2003م إلى يناير 2019م
  المريخ ·   الأرض

حركة المركبات الفضائية وبعد المريخ عن الأرض.

تُعرف النقطة التي يختلف عندها خط طول مركز الأرض بمقدار 180 درجة عن نقطة الشمس باسم «المقابلة»، التي تقترب من أقرب وقت يقترب منه الأرض. يمكن أن يحدث وقت المقابلة تقريبا 8.5 أيام بعيدًا عن النهج الأقرب. تتراوح المسافة عند الاقتراب من مسافة تتراوح بين 54 و103 مليون كيلومتر (34 و64 مليون ميل) بسبب المدارات الإهليلجية للكواكب، والتي تسبب تباينًا مماثلًا في الحجم الزاوي.[251][286]

مع اقتراب المريخ من المقابلة، تبدأ فترة من الحركة التراجعية، مما يجعله يبدو وكأنه يتحرك للخلف في حركة متقطعة بالنسبة إلى نجوم الخلفية. مدة هذه الحركة إلى الوراء حوالي 72 يوم.

اقترب المريخ من الأرض وأقصى سطوع ظاهر خلال 60,000 عام تقريبًا، حيث بلغ 55,758,006 كم (0.37271925 وحدة فلكية؛ 34,646,419 ميل)، بمقدار -2.88، في 27 أغسطس 2003م، عند الساعة 9:51:13 بالتوقيت العالمي.

في المرة السابقة التي تم فيها الاقتراب أكثر من ذلك، تشير التقديرات إلى أنها كانت في 12 سبتمبر عام 57,617 قبل الميلاد (العصر الحجري القديم الأوسط)، في المرة القادمة ستكون في عام 2287م[287]، وسيكون أقرب قليلا من اقترابه الأخير. على سبيل المثال كان الحد الأدنى للمسافة في 22 أغسطس 1924م تقريباً 0.37285 وحدة فلكية، والحد الأدنى للمسافة في 24 أغسطس 2208 م ستكون 0.37279 وحدة فلكية.[160]

مع الرئيس الأمريكي باراك أوباما في يناير عام 2015

أعلنت ناسا في 5 ديسمبر 2014م، عزمها إجراء اختبارات طبية على رائد فضاء لفحص ظروف سفريات فضائية طويلة الأمد وتأثيرها على الإنسان. هذا إلى جانب ما تجريه ناسا من اختبارات على المركبة الفضائية أوريون المعدة لتلك الرحلة إلى المريخ. وقد اختارت ناسا رائدي فضاء «سكوت كيلي» و«مارك كيلي»، وهما توأم وهذا ما يساعد على إنجاز الاختبارات الطبية والنفسية بحيث تعطي نتائج يمكن الاعتماد عليها فيما بعد. أقلع «سكوت» على متن الصاروخ الروسي سويوز من كازاخستان إلى محطة الفضاء الدولية يوم 28 مارس 2015 م ليبقى في الفضاء لمدة عام كامل، بينما بقي أخوه «مارك» على الأرض وأجريت عليه نفس الاختبارات ليكون كمرجع للاختبارات بهدف التعرف على تأثيرات الفضاء وحالة انعدام الجاذبية على رائد الفضاء.[296]

سيكون سكوت مع زميلين الروسي ميخائيل كورنينكو وعالم الكونيات سيرجي فولكوف «ميكائل كوريينكو» وبقيت المجموعة سوياً لمدة عام في المحطة الفضائية الدولية وأجريت عليهم الاختبارات الطبية والنفسية لمعرفة تأثيرات تعرض جسم الإنسان لمدة طويلة إلى حالة انعدام الوزن في قوة جي = صفر أو 0.38 جي وهي قوة جاذبية المريخ.(على سبيل المثال: تصبح العظام لينة، ويتغير شكل العينين، وتتغير دقات القلب وتقل كفاءته حيث يتم ضخ القلب للدم في ظروف انعدام الجاذبية، ويتغير توازن الشخص).[297]

الميزة في التوأم سكوت ومارك هو أن لهما نفس التفصيلة الجينية مما أتاح التعرف على تأثيرات انعدام الجاذبية على سكوت لمدة عام ومقارنتها بنتائج الاختبارات على «مارك» الذي بقي على الأرض خلال نفس الفترة.

مارك كيلي

وكان التوأم من رواد الفضاء في التسعينيات من القرن الماضي حيث تركا عملهما في القوات الجوية البحرية في عام 1995م وتقدما إلى ناسا. وقاما بسبعة رحلات منفصلة إلى الفضاء، حيث بقي «مارك» بمفرده لمدة ستة أشهر، وهذا هو الرقم القياسي بالنسبة لرائد فضاء أمريكي. ولكن البقاء في الفضاء لمدة أطول هام بالنسبة لمعرفة التأثيرات البدنية والنفسية على رواد الفضاء عندما يقومون برحلات تستغرق وقتاً طويلاً. وقد كان «مارك» في الفضاء لمدة 6 أشهر متوالية، وأشار إلى حالة «غمز للعين» غريبة عند عودته؛ وتريد ناسا معرفة أسباب هذا الغمز بالإضافة إلى أعراض أخرى قد يتعرض إليها رواد الفضاء خلال رحلات طويلة مثل بعثة إلى المريخ.[298]

بقي مارك مع زملائه في المحطة الفضائية الدولية قرابة سنة كاملة، محطة الفضاء الدولية كبيرة الحجم ويبلغ طولها نحو 108 متر، ويشبهها رواد الفضاء بكونها «شقة أربعة غرف». ولكن المكان الخاص لرائد الفضاء فهو لا يزيد عن دولاب به كيس ينام فيه ويتسع لحاسوب محمول وبعض الحاجيات الصغيرة الخاصة برائد الفضاء. يصحو رائد الفضاء في تمام الساعة 6:30 بتوقيت جرينيتش ويؤدي 30% من وقته اليومي في إجراء التجارب والاختبارات و40% في مزاولة نشاط رياضي للحفاط على لياقة جسمه وصحته، و30% من الوقت بأعمال صيانة للمحطة الفضائية التي تحوي 52 حاسوب، و13 كيلومتر من الأسلاك، و3.3 مليون من الشفرات والإشارات، وهي تعمل بـ 90 كيلوواط تولدها الألواح الشمسية للمحطة الفضائية.[299]

انتهت الرحلة بسلام في فبراير 2016، ويهتم الأطباء حاليا بتقييم آثار الفضاء على سكوت كيلي وصحته. حيث تشمل الفحوصات الطبية التي أجريت على «سكوت» في الفضاء وعلى «مارك» على الأرض كفاءة عمل القلب، ومستويات الأكسجين في الدم، وكثافة العظام، وتغير سوائل الأعضاء. وتتبع كفاءة عمل الميكروبات الموجودة في أمعائهم (الميكروبات توجد في أمعاء كل إنسان طبيعيا وتساعده في عملية الهضم وإنتاج بعض الفيتامينات).

تمت كذلك دراسة الحالة النفسية لسكوت لمعرفة التأثير النفسي لوجوده بعيداً عن الأرض لمدة طويلة، وقام بتلك الاختبارات أطباء في علم النفس اتصلوا من الأرض مع سكوت ووجهوا إليه أسئلة في هذا الشأن ليتعرفوا على حالات الإجهاد والتأثيرات الانفعالية.[300] في 12 مارس 2016 أعلن سكوت كيلي عزمه على التقاعد عن العمل في شهر أبريل 2016.[301]

عالم الفلك غاليليو غاليلي

اعتقد السومريون القدماء أن المريخ كان نيرغال، إله العالم السفلي والموت والوباء والأمراض.[302] خلال العصور السومرية، كان نيرغال إلهًا بسيطًا قليل الأهمية[302]، ولكن في أوقات لاحقة، أصبح المركز الرئيسي للعبادة بمدينة نينوى.[302] في نصوص بلاد ما بين النهرين، يشار إلى المريخ بأنه «نجم الحكم على مصير الموتى».[303]

تم رصد وجود المريخ ككائن متجول في سماء الليل من قبل علماء الفلك المصريين القدامى، وبحلول عام 1534 قبل الميلاد، كانوا على دراية بالحركة التراجعية للكوكب.[304]

أثناء فترة الإمبراطورية البابلية الجديدة، كان الفلكيون البابليون يرصدون تحركات الكواكب وتسجيلها في سجلات من أجل توثيق سلوك الكواكب. بالنسبة إلى المريخ، فقد وثقوا بأن الكوكب قد صنع 37 دور مداري، أو 42 دائرة فلكية كل 79 عام. لقد اخترعوا أساليب حسابية لإجراء تصحيحات بسيطة على المواقع المتوقعة للكواكب.[305] في الحضارة اليونانية القديمة، كان الكوكب يعرف باسم Πυρόεις.[306]

في القرن الرابع قبل الميلاد، لاحظ أرسطو أن المريخ قد اختفى أثناء الإحتجاب وراء القمر، مما يشير إلى أن الكوكب كان بعيداً عن الأرض في حينه.[307] حاول بطليموس، وهو يوناني يعيش في الإسكندرية[308]، معالجة مشكلة الحركة المدارية للمريخ. تم تقديم نموذج بطليموس وعمله في مجال علم الفلك في كتابه المجسطي، والتي أصبحت أطروحة موثوقة عن علم الفلك الغربي على مدار أربعة عشر قرنًا.[309]

يؤكد أدب حضارة الصين القديمة أن المريخ كان معروفًا من قبل الفلكيين الصينيين وتحديداً في القرن الرابع قبل الميلاد.[310] في القرن الخامس الميلادي، قدّر علم الفلك الهندي قطر المريخ.[311]

نصب تذكاري ليوهانز كبلر وتيخو براهي في براغ

في ثقافات شرق آسيا، يشار إلى المريخ تقليديًا باسم «نجم النار» (الصينية: 火星)[312]، استنادًا إلى نظرية العناصر الخمسة.[313][314]

خلال القرن السابع عشر، قام تيخو براهي بقياس التخاطل للمريخ الذي استخدمه يوهانس كيبلر لإجراء حساب ابتدائي للمسافة النسبية للكوكب.[315]

عندما أصبح التلسكوب متاحًا، تم قياس التخاطل للمريخ مرة أخرى بواسطة جيوفاني دومينيكو كاسيني في عام 1672 في محاولة لتحديد المسافة بين الشمس والأرض. قياسات التخاطل المبكرة أعيقت بسبب جودة الأدوات.[316] كان الاحتجاب الوحيد للمريخ من كوكب الزهرة الذي تم ملاحظته يوم 13 أكتوبر 1590، الذي شاهده مايكل ميستلين في هايدلبرغ.[317]

في عام 1610م لوحظ المريخ من قبل الفلكي الإيطالي غاليليو غاليلي، الذي كان أول من شاهده عبر التلسكوب.[318] أول عالم يرسم خريطة للمريخ ويعرض تضاريسه هو عالم الفلك الهولندي كريستيان هوغنس.[319]

رسم المريخ كما لاحظ لويل قبل عام 1914

بحلول القرن التاسع عشر، وصلت دقة التلسكوبات إلى مستوى كافٍ لتحديد معالم سطح المريخ. وقعت مقابلة المريخ في 5 سبتمبر 1877م. في تلك السنة، استخدم الفلكي الإيطالي جيوفاني سكيابارلي تلسكوبًا قياسه 22 سم (8.7 بوصة) في ميلانو للمساعدة في إنتاج أول خريطة مفصلة للمريخ. تحتوي هذه الخرائط بشكل ملحوظ على قنوات، تم إظهار حقيقتها فيما بعد على أنها خداع بصري. كان من المفترض أن هذه القنوات أو «الأخاديد» عبارة عن خطوط مستقيمة طويلة على سطح المريخ، وقد أعطيت أسماء أنهار مشهورة على الأرض.[320][321]

متأثرًا بالملاحظات، أسس المستشرق بيرسيفال لويل مرصدًا يحتوي على تلسكوبات 30 سم و45 سم (12 و18 بوصة). تم استخدام المرصد لاستكشاف المريخ في عام 1894م. نشر العديد من الكتب عن المريخ والحياة على هذا الكوكب، والتي كان لها تأثير كبير على الشعوب.[322][323] تم العثور على القناة بشكل مستقل من قبل علماء الفلك الآخرين، مثل هنري جوزيف أناستاز ولويس تولو في نيس، حيث تم استخدام أكبر التلسكوبات في ذلك الوقت.[324][325]

صورة توضح الوضاءة المريخية من مرصد هابل الفضائي

أدت التغييرات الموسمية (التي تتألف من تناقص القبعات القطبية والمناطق المظلمة التي تشكلت خلال صيف المريخ) إلى تكهنات حول وجود حياة على المريخ، حيث كان هناك اعتقاد قديم بأن المريخ يحتوى على البحار الشاسعة والغطاء النباتي. لم يصل التلسكوب إلى الدقة المطلوبة لإعطاء أي دليل على أي تكهنات حول وجود حياة على المريخ، تم استخدام التلسكوبات الكبيرة، ولوحظ عدد قليل من القنوات المستقيمة.[326]

خلال رصده في عام 1909م من قبل كميل فلاماريون مع تلسكوب 84 سم (33 بوصة)، لوحظت أنماط غير منتظمة، ولكن لم تُرَ أي قناة.

حتى في الستينيات من القرن الماضي، نُشرت مقالات عن بيولوجيا المريخ، مع وضع توضيحات أخرى بخلاف الحياة للتغيرات الموسمية على المريخ. وقد تم نشر سيناريوهات مفصلة عن التمثيل الغذائي والدورة الكيميائية لنظام البيئة على سطح المريخ.[327]

تصور رسام عن كيوريوسيتي روفر أثناء تبخيرها صخرةً على سطح المريخ. هبطت العربة على سطح المريخ بنجاح في أغسطس 2008

بمجرد زيارة المركبة الفضائية للكوكب خلال مهام ناسا بواسطة برنامج مارينر في الستينيات والسبعينيات، ساعدت نتائج تجارب الكشف عن الحياة بواسطة المركبة فايكنغ على فرضية بأن كوكب المريخ عبارة عن كوكب ميت.[328]

سمح مارينر 9 وفايكينغ 1 بوضع خرائط أفضل للمريخ باستخدام البيانات من هذه المهمات، وكانت هناك قفزة كبرى إلى الأمام وهي مهمة مسح المريخ العالمي، التي بدأت في عام 1996 م وتم تشغيلها حتى أواخر عام 2006 م، والتي وفرت خرائط كاملة ومفصلة للمريخ يمكن الحصول على التضاريس، الحقل المغناطيسي والمعادن السطحية.[329] هذه الخرائط متاحة على الإنترنت؛ على سبيل المثال في جوجل مارس. واصل مارس ريكونيسانس أوربيتر ومارس إكسبريس الإستكشافات باستخدام أدوات جديدة ودعم مهام الهبوط على المريخ.[330]

توفر ناسا طريقتين عبر الإنترنت للإطلاع على المريخ وهما :

• رحلة المريخ، والتي توفر تصورات حول الكوكب باستخدام بيانات حول 50 عام من الإستكشافات.
• تجربة الفضول أو حب الاستطلاع، والذي يحاكي السفر على المريخ باستخدام تقنية ثلاثية الأبعاد.

رسم ثلاثي الأبعاد للمريخ من الطبعة الفرنسية عام 1906.

انفجرت فكرة عصرية متمثلة في أن المريخ كان يسكنه الأذكياء في أواخر القرن التاسع عشر. طرحت ملاحظة «القنوات» التي أطلقها جيوفاني سكيابارلي إلى جانب كتب بيرسيفال لويل حول هذا الموضوع المفهوم المعياري لكوكب المريخ.[332]

أضافت ملاحظات وإعلانات عديدة لشخصيات بارزة أطلق عليها «حمى المريخ».[333] في عام 1899م لاحظ المخترع نيكولا تسلا إشارات متكررة باستخدام أجهزة الإستقبال الخاصة به في مختبره في كولورادو سبرينغس، اعتقد فيما بعد بأن تكون اتصالات لاسلكية قادمة من كوكب آخر، ربما يكون كوكب المريخ.

في مقابلة عام 1901 ذكر نيكولا تسلا:

بعد مرور بعض الوقت عندما طرحت الفكرة في ذهني، قد تكون الإشارات التي لاحظتها ناتجة عن تحكم ذكي. على الرغم من أنني لم أستطع فك رموز معناها، إلا أنه كان من المستحيل بالنسبة لي أن أفكر فيها على أنها كانت عرضية تمامًا. ينمو الشعور بإستمرار على أنني كنت أول من سمع تحية كوكب لآخر.[334]

حصلت نظريات تسلا على دعم من اللورد كلفن أثناء زيارته للولايات المتحدة في عام 1902، ذكر أنه يعتقد أن تسلا التقط إشارات المريخ التي يتم إرسالها إلى الولايات المتحدة.[335] نفى كلفن بشدة هذا التقرير قبل مغادرته بفترة وجيزة وقال: «ما قلته حقًا هو أن سكان المريخ إن وجدو، كانوا بلا شك قادرين على رؤية نيويورك، وخاصة وهج الكهرباء».[336]

إدوارد تشارلز بيكرنج

في مقال نشرته صحيفة نيويورك تايمز عام 1901م، قال إدوارد تشارلز بيكرنج مدير مرصد كلية هارفارد، إنهم تلقوا برقية من مرصد لويل في أريزونا ذكر بها أن المريخ كان يحاول التواصل مع الأرض.[337]

اقترح إدوارد تشارلز بيكرنج فيما بعد إنشاء مجموعة من المرايا في تكساس، تهدف إلى إشارة المريخ.[338]

في العقود الأخيرة، لم تكشف الخريطة عالية الدقة لسطح المريخ، عن أي آثار للسكن من خلال الحياة «الذكية»، لكن التكهنات المزعومة حول الحياة الذكية على المريخ مازالت مستمرة مثل ريتشارد تشارلز هوغلاند.

كتب عالم الفلك كارل ساجان:

أصبح المريخ نوعًا من الساحة الأسطورية التي توقعنا عليها آمالنا ومخاوفنا الدنيوية.[321]

تم تصوير المريخ في الخيال بسبب لونه الأحمر الدرامي والتكهنات العلمية في القرن التاسع عشر بأن ظروف سطحه قد لا تدعم الحياة فحسب بل الحياة الذكية.[339] لذلك نشأ عدد كبير من سيناريوهات الخيال العلمي، من بينها قصة الكاتب هربرت جورج ويلز بعنوان حرب العوالم، التي نُشرت في عام 1898م والتي يسعى فيها سكان كوكب المريخ إلى الهروب من كوكبهم المحتضر عن طريق غزو الأرض.

من بين الأعمال المؤثرة السجلات المريخية للكاتب الكبير راي برادبري، حيث قام المستكشفون البشريون بتدمير حضارة المريخ عن طريق الخطأ، سلسلة إدغار رايس بوروس بعنوان بارسوم، رواية سي. إس. لويس بعنوان خارج الكوكب الصامت (1938)[340]، وعدد من القصص للكاتب الأمريكي روبرت أنسون هاينلاين قبل منتصف الستينات.[341]

أشار جوناثان سويفت إلى أقمار المريخ، قبل حوالي 150 عام من اكتشافها الفعلي من قِبل أساف هول، موضحًا الأوصاف الدقيقة المعقولة لمداراتهم، في الفصل التاسع عشر من روايته «رحلات غوليفر».[342]

ظهرت شخصية كوميدية لمريخي ذكي يدعى مارفن ذا مارشن، في هارديفيل هير عام 1948 م كشخصية في الرسوم المتحركة لوني تونز من وارنر براذرز، واستمرت كجزء من الثقافة الشعبية حتى الوقت الحاضر.[343]

بعد أن عادت المركبة الفضائية مارينر وفايكينغ 1 صوراً للمريخ كما هي في الحقيقة، يبدو أنه عالم بلا حياة. إن التخمينات العلمية الزائفة حول المريخ وغيرها من المعالم المبهمة التي اكتشفتها تحقيقات الفضاء، تعني أن الحضارات القديمة لا تزال موضوعًا شائعًا في الخيال العلمي، وخاصة في الأفلام.[344]

باللغة الإنكليزية

باللغة العربية

• صور المريخ من قبل وكالة ناسا للصور الكوكبية
• صور المريخ بواسطة برنامج ناسا لاستكشاف المريخ
• صور المريخ بواسطة أنظمة مالين لعلوم الفضاء
• من جامعة أريزونا

• دورية لون الكرة الأرضية للمريخ بواسطة الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي
• دورية الكرة الأرضية الجيولوجية للمريخ بواسطة هيئة المساحة الجيولوجية الأمريكية
• ناسا تجد مجرى مائي قديم - أول دليل على الماء على كوكب المريخ على يوتيوب بواسطة قناة العلوم (2012-4:31)
• رحلة إلى وادي مارينر بواسطة جامعة ولاية أريزونا
• يلتقط مارس روفر صورة بانورامية عالية الدقة (ناسا)

• تسمية المريخ والخرائط الرباعية مع أسماء المعالم من قبل هيئة المساحة الجيولوجية الأمريكية
• الخريطة الجيولوجية للمريخ من قبل هيئة المساحة الجيولوجية الأمريكية
• صورة المركبة الفضائية الفايكينغ من قبل جامعة أوتفوش لوراند
• الخريطة الطبوغرافية من قبل جامعة أوتفوش لوراند

• بوابة الفضاء
• بوابة الفيزياء
• بوابة المجموعة الشمسية
• بوابة المريخ
• بوابة تاريخ العلوم
• بوابة علم الفلك
• بوابة كواكب