火星雖然個頭不大,卻有著太陽系最高的火山、最大的峽谷,再加上火紅的顏色和美麗的極冠,地貌之奇 也堪稱行星之冠。 我們的地球又被稱為藍色的星球,這是因為地球表面大約71%的面積是海洋,在太陽的照射下,海洋反射出藍色的光。與之類似,火星有時會被稱為紅色的星球, 這同樣與火星表面的組成成分密切相關。
火星的土壤和巖石中含有大量的氧化鐵,這些物質會反射出太陽橙紅色的光芒,使得整個火星看上去紅彤彤的。歷史上,東西方對於火星的命名,都不約而同地源自它那紅色的外表。除了我們自己所在的星球以外,在太陽系的眾多行星中,我們對火星的地貌是最為了解的。火星與地球的距離雖然比金星與地球的距離更大,但是金星地表的平均溫度高達近500攝氏度,再加上一層厚厚的以二氧化碳、硫酸雲層為主的大氣層,對探測器十分不友好。
火星是除了金星以外,離我們最近的行星,它與金星、地球一樣,都是巖質行星。火星的行星大氣比地球稀薄約 百倍,主要由二氧化碳構成。它是唯一一顆可以從地球上的望遠鏡中看到固體表面和大氣現象的行星。
在眾多火星探測器的幫助下,我們可以近距離一睹火星風採。火星的南北兩極都覆蓋著白色的極冠,它們並不是一般的雪,而是二氧化碳在零下125°C左右凝結成的冰蓋。在火星表面,我們能看到許多熟悉的地貌,比如說峽谷、高山和盆地,並且太陽系之最—最大的峽谷 、最高的火山與最大的盆地竟然都匯聚在這顆太陽系第二小的行星上。
在上圖中,我們可以清晰地看到火星中囊一條長校的 「傷疤」。這個名為水手谷的太陽系內最大的峽谷。綿延 3000多千米,寬度最大達600千米,深達8千米。相比而言, 位於我國境內的地球上最大的峽谷之一雅魯藏布大峽谷, 全長只有504.6千米,最深處6009米,平均深度2268米。 水手谷的起源仍然是一個未解之謎,目前人們認為,它可能始於數十億年前,火星冷卻時產生的裂縫。
火星上最高的奧林匹斯山,為珠穆朗瑪峰的2.5倍高,是太陽系內最高的火山。在火星演化的早期, 奧林匹斯火山還處於活躍期,火星內部炙熱的巖漿隨著火星內部的活動而翻湧升起,並不斷堆積。火星上的表面重力比較小,巖漿可以更容易地被推到更高的位置。奧林匹斯山屬於盾狀火山,熔巖的流動速度較為緩慢,噴發不劇烈,但是持續的時間較長。因此,奧林匹斯山的坡度平緩。除此之外,火星表面更加穩定,並不像地球的地殼一樣移動:地殼的移動加上巖漿的作用,容易形成火山群,比如夏威夷的火山群。火星的熔巖更能夠集中力量辦大事, 形成一個巨大的火山。