Температура та клімат на Марсі
Планета Марс має екваторіальний діаметр 6787 км., тобто 0,53 земного. Полярний діаметр дещо менше екваторіального (6753 км) через полярне стиснення, що дорівнює 1/191 (проти 1/298 у Землі). Марс обертається навколо своєї осі майже так само, як і Земля: його період обертання дорівнює 24 год. 37 хв. 23 сек., що лише на 41 хв. 19 сек. більше за період обертання Землі. Вісь обертання нахилена до площини орбіти на кут 65 °, майже рівний куту нахилу земної осі (66 °, 5). Це означає, що зміна дня і ночі, а також зміна пори року на Марсі протікають майже так само, як на Землі. Там є і кліматичні пояси, подібні до земних: тропічний (широта тропіків ±25°), два помірні і два полярні (широта полярних кіл ±65°).
Однак внаслідок віддаленості Марса від Сонця і розрідженості атмосфери клімат планети набагато суворіший за земний. Рік Марса (687 земних або 668 марсіанських діб) вдвічі довший за земний, а отже, довше тривають і сезони. Через великий ексцентриситет орбіти (0,09) тривалість і характер сезонів Марса різні в північній і південній півкулях планети.
Таким чином, у північній півкулі Марса літо довге, але прохолодне, а зима коротка та м'яка (Марс у цей час близький до перигелію), тоді як у південній півкулі літо коротке, але тепле, а зима довга та сувора. На диску Марса ще середині XVII в. були помічені темні та світлі області. У 1784 р.
В. Гершель звернув увагу на сезонні зміни розмірів білих плям біля полюсів (полярних шапок). У 1882 р. італійський астроном Дж. Скіапареллі склав докладну карту Марса і дав систему назв деталей його поверхні; виділивши серед темних плям "моря" (латиною mare), "озера" (lacus), "затоки" (sinus), "болота" (palus), "протоки" (freturn), "джерела" (fens),, "миси" (promontorium) та"області" (Regio). Всі ці терміни мали, зрозуміло, суто умовний характер.
Температурний режим на Марсі має такий вигляд. У денний час у районі екватора, якщо Марс знаходиться поблизу перигелію, температура може підніматися до +25°С (близько 300°К). Але вже надвечір вона падає до нуля і нижче, а за ніч планета вихолоджується ще більше, оскільки розріджена суха атмосфера планети не може утримати тепло, що отримується від Сонця вдень.
Середня температура на Марсі значно нижча ніж на Землі, - близько -40 ° С. За найсприятливіших умов влітку на денній половині планети повітря прогрівається до 20 ° С - цілком прийнятна температура для жителів Землі. Але зимової ночі мороз може досягати до -125 ° С. При зимовій температурі навіть вуглекислота замерзає, перетворюючись на сухий лід. Такі різкі перепади температури спричинені тим, що розріджена атмосфера Марса не здатна довго утримувати тепло. Перші вимірювання температури Марса за допомогою термометра, вміщеного у фокусі телескопа-рефлектора, проводилися ще на початку 20-х років. Вимірювання В. Лампланда в 1922 дали середню температуру поверхні Марса -28°С, Е. Петтіт і С. Нікольсон отримали в 1924 -13°С. Нижче значення набули 1960г. У. Сінтон та Дж. Стронг: -43°С. Пізніше, у 50-ті та 60-ті рр. ХХ ст. були накопичені та узагальнені численні вимірювання температур у різних точках поверхні Марса, у різні сезони та пори доби. З цих вимірів випливало, що вдень на екваторі температура може сягати +27°С, але вже до ранку до -50°С.
Космічний апарат "Вікінг" після посадки на Марс виміряв температуру біля поверхні. Незважаючи на те, що в цей час у південній півкулі стояло літо, температура атмосфери біля поверхні температура в ранковий час становила - 160 ° С, але до середини дняпіднялася до -30°С. Тиск атмосфери біля поверхні планети становить 6 мілібар (тобто 0,006 атмосфери). Над материками (пустелями) Марса постійно носяться хмари дрібного пилу, який завжди світліший від тих порід, з яких вона утворюється. Пил і підвищує яскравість материків у червоних променях.
Під дією вітрів і смерчів пил на Марсі може підніматися в атмосферу і триматись у ній досить довго. Сильні пилові бурі спостерігалися у південній півкулі Марса у 1956, 1971 та 1973 роках. Як показали спектральні спостереження в інфрачервоних променях, в атмосфері Марса (як і атмосфері Венери) головним компонентом є вуглекислий газ (С03). Тривалі пошуки кисню і водяної пари спочатку взагалі давали впевнених результатів, та був встановлено, що кисню у атмосфері Марса трохи більше 0,3%.