Mars is vanaf de zon geteld de vierde planeet van ons zonnestelsel, om de zon draaiend in een baan tussen die van de Aarde en Jupiter. De planeet is in diameter ongeveer half zo groot als de Aarde en in massa ongeveer een tiende. Mars wordt wel de 'rode planeet' genoemd maar is in werkelijkheid eerder okerkleurig. De planeet is vernoemd naar de Romeinse oorlogsgod en bevindt zich gemiddeld op 230 miljoen km van de zon.
Mars is gemakkelijk met het blote oog te zien, vooral in de maanden rond een oppositie. 's Nachts is Mars dan te zien als een heldere oranje-rode 'ster' die evenwel door zijn relatieve nabijheid geen puntbron is maar een schijfje. Daarom flonkert Mars niet als een verre rode ster, zoals Aldebaran, bijvoorbeeld.
De rossige kleur van het Marsoppervlak wordt veroorzaakt door ijzeroxide in de vorm van het mineraal hematiet, of roest.
Van alle planeten lijkt het klimaat op Mars het meest op dat van de Aarde, hoewel de seizoenen op Mars - vanwege de langere omlooptijd rond de zon - ongeveer twee keer zo lang duren als op Aarde. De oppervlaktetemperatuur op Mars kan tussen -140 °C (in de poolwinter) tot 20 °C (in de zomer) variëren. De enorme variatie in temperatuur is een direct gevolg van de dunne atmosfeer en de lage warmtecapaciteit van het marsoppervlak.
Mars is een terrestrische planeet met een dunne atmosfeer. De luchtdruk aan het oppervlakte van Mars is even groot als 35 km boven het aardoppervlak. De samenstelling vertoont veel gelijkenis met de atmosfeer die zo'n 4 miljard jaar geleden op Aarde voorkwam: hoofdzakelijk koolstofdioxide (95%), aangevuld met stikstof (3%), het edelgas argon (1,6%) en verder sporen zuurstof, methaan en water.
Op de polen komen ijskappen van bevroren water en koolstofdioxide (droogijs) voor. Vloeibaar water kan slechts voor korte tijd voorkomen op de laagstgelegen plaatsen aan het oppervlakte van Mars: elders verdampt of bevriest het onmiddellijk. In vaste en in gasvormige toestand kan water echter wel op Mars voorkomen.
Er zijn vele structuren aan het Marsoppervlak, zoals enorme droge rivierbeddingen en stroomgeulen die door stromend water kunnen zijn gevormd. Van een aantal van deze structuren wordt betwist of ze ook daadwerkelijk door water gevormd zijn. Waarschijnlijk bevinden zich onder de dikke laag permafrost grote hoeveelheden vloeibaar grondwater, die in het verleden tijdens kortstondige periodes van vulkanische activiteit naar het oppervlakte werden gebracht.
Het Marsoppervlak is op sommige plekken, net zoals dat van de Maan, bezaaid met inslagkraters - ongeveer 43.000 daarvan hebben een diameter groter dan 5 kilometer - terwijl op andere plaatsen, net zoals op de Aarde vulkanen, valleien, zandduinen en poolkappen voorkomen. Verder komen ook de rotatieperiode en de wisselingen van de seizoenen op Mars overeen met de Aarde.
Het modelleren van het binnenste van Mars leidt tot de veronderstelling van een kern met een straal van ongeveer 1.480 km. Deze kern bestaat uit ijzer, aangevuld met 14-17% zwavel en kleinere hoeveelheden andere elementen, waaronder nikkel. Tenminste een deel van de kern van Mars moet nog vloeibaar zijn. Dit blijkt uit metingen van het zwaartekrachtsveld van Mars, die wijzen op een vervorming van Mars onder invloed van de aantrekkingskracht van de Zon. Omdat Mars een lichtere planeet is dan de Aarde is de planetaire differentiatie niet zo lang doorgegaan en bevat de kern van Mars aanzienlijk hogere concentraties lichtere elementen dan de aardkern.
Om deze kern heen ligt een vaste mantel, die voornamelijk bestaat uit ijzer- en magnesiumsilicaten. Deze mantel was waarschijnlijk de bron voor veel van de vulkanische en tektonische oppervlakteverschijnselen, maar is tegenwoordig inactief. In die mantel komen op verschillende dieptes olivijn voor, dat daar van kristalstructuur verandert.
De buitenste laag, de korst, bestaat net als de mantel voornamelijk uit ijzer- en magnesiumsilicaten en is gemiddeld ongeveer 50 km dik, met een maximum dikte van ongeveer 125 km. De aardkorst, die gemiddeld 40 km dik is, heeft verhoudingsgewijs naar de grootte van de twee planeten een drie maal zo kleine dikte. Er is een duidelijk verschil in korstdikte van enkele tientallen kilometers tussen het noordelijk en het zuidelijk halfrond. Hiermee gepaard gaat een hoogteverschil van het oppervlak van gemiddeld enkele kilometers. Dit verschijnsel wordt de dichotomie van Mars genoemd.
Mars heeft twee manen, Phobos en Deimos, beide kleine onregelmatig, aardappelachtig gevormde objecten. Er is wel verondersteld dat deze twee manen door de zwaartekracht van Mars ingevangen planetoïden zijn.
Of op een planeet leven mogelijk is, hangt er volgens de huidige inzichten van af of er vloeibaar water op de planeet voorkomt. Hiervoor moet de baan van de planeet binnen de bewoonbare zone rond een ster liggen. Bij de zon ligt de Aarde binnen deze zone. Omdat Mars een halve astronomische eenheid buiten de zone ligt en een erg dunne atmosfeer heeft komt er nauwelijks vloeibaar water op zijn oppervlak voor. De sporen van vloeibaar water uit het verleden laten echter zien dat de planeet potentieel wel in staat is om leven te herbergen. Het water op Mars lijkt echter te zuur en te zout te zijn geweest voor aardse vormen van leven.
Waarschijnlijk vormen bij Mars het gebrek aan een magnetosfeer, ozonlaag en de extreem dunne atmosfeer een groter probleem. Op het planeetoppervlak heersen erg grote temperatuurverschillen, veel meteorieten verbranden niet als ze door de atmosfeer vallen en slaan daarom in. Op het oppervlak staat leven bloot aan schadelijke straling en er is onvoldoende luchtdruk om water vloeibaar te houden, vloeibaar water zou namelijk onmiddellijk verdampen. Daarnaast is Mars geologisch gezien inactief. Door het gebrek aan vulkanische activiteit zijn de chemische kringlopen die stoffen en mineralen uitwisselen tussen de korst, het binnenste van de planeet en de atmosfeer gestopt.
Het lijkt er echter op dat de situatie in een zeer ver verleden anders is geweest. Rond 4 miljard jaar geleden moet Mars een dikkere atmosfeer en een sterker magnetisch veld hebben gehad. Ook was er toen veel vulkanische activiteit. De situatie moet in die tijd daarom niet zoveel verschild hebben van de Aarde, en de vraag is dus of er op Mars, net als op Aarde, leven kan zijn ontstaan.
De vraag of er op dit moment leven voorkomt op Mars is niet definitief opgelost. De volgens huidige maatstaven primitieve experimenten die de Vikinglanders in de jaren '70 uitvoerden om leven aan te tonen in de Marsbodem leken soms de aanwezigheid van leven te suggereren. Deze experimenten worden inmiddels echter algemeen als onbetrouwbaar gezien, er is zelfs beweerd dat mogelijke levensvormen tijdens de experimenten gedood werden.
Tot besluit: Bekijk de panoramische beelden van de planeet Mars en je zult er dubbel van genieten indien je het beeld uitvergroot. Klik dus op de 'full screen'-knop, maar eerst op deze link!