חלליות שנכנסו למסלול סביב מאדים בשנות ה-70 גילו תכונות גיאולוגיות מסקרנות רבות. התצלומים הראו לא רק אזורים עתיקים רבי מכתשים, אלא גם אזורים צעירים יותר, שיש בהם מעט מכתשים. נגלה נוף זר, ובו קניונים ומפולות, שדות עצומים של דיונות חול והרי געש צעירים וענקיים. רבות מהתכונות דמו להפליא לאלה של כדור הארץ, אבל במאדים היה חסר המרכיב שהופך את כדור הארץ למיוחד: מים. בשנים האחרונות, ב-2018, הציבה הנחתת אינסייט (InSight) של נאס"א את הסייסמומטר הראשון על מאדים, ובעזרת "רעידות מאדים" מדדה ישירות את הקרום, המעטפת וגודל הליבה של הפלנטה.

באדיבות ויקיפדיה
אחד המאפיינים הבולטים ביותר על כדור מאדים הוא תעלה ענקית החורצת חצי כדור שלם. ואליס מרינריס ("עמקי מרינר"), שנקרא על שם החללית מרינר שגילתה אותו, אורכו כ-4,000 קילומטר – הוא היה נמתח לרוחב כל ארצות הברית! במקומות מסוימים עומקו 8 קילומטרים, פי חמישה מעומק הגרנד קניון. מקורו של ואליס מרינריס כנראה טקטוני: בלי טקטוניקת לוחות שתשחרר את המאמצים, הסעה במעטפת יכלה למתוח את הקרום וליצור סדק ענקי. בליה על ידי הרוח, ואולי גם על ידי מים, הרחיבה את הסדק לתהום שאנו רואים היום. ייתכן שהיווצרות ואליס מרינריס קשורה גם לבליטת תרסיס (Tharsis), התרוממות גדולה בקרום של מאדים בקרבת מקום.

באדיבות NASA
על בליטת תרסיס יושבים כמה מהרי הגעש הגדולים ביותר במערכת השמש. הרי הגעש המגן האלה צעירים יחסית, בני כ-200 מיליון שנה בלבד. הגדול שבהם, אולימפוס, מתנשא כ-22 קילומטרים מעל הגובה הממוצע של פני מאדים. לשם השוואה, הר האוורסט מתנשא פחות מ-9 קילומטרים מעל פני הים, וכ-20 קילומטרים מעל קרקעית החריץ העמוק ביותר באוקיינוס. ההרים בכדור הארץ אינם גדלים לממדים כאלה מכמה סיבות. ראשית, הלוחות הטקטוניים מחליקים מעל "נקודות חמות" געשיות, ולכן במקום הר געש אחד ענקי נוצרת שרשרת של הרים קטנים יותר. שנית, הליתוספירה העבה של מאדים מסוגלת לתמוך טוב יותר במסה של הר גדול, ואילו הליתוספירה הדקה של כדור הארץ והפנים החם שלו גורמים להר גדול לשקוע תחת משקלו.
הדגימות היחידות שיש לנו מסלעי מאדים הן מטאוריטים, ואיננו יודעים מאיזה מקום במאדים הגיעו. לכן המדענים נאלצים להשתמש במכתשים כדי להעריך את גילם של אזורים שונים על פני מאדים. עקרון ספירת המכתשים פשוט: מניחים שפני שטח חדשים נוצרים בלי מכתשים, ושמכתשים מתווספים להם אחר כך בקצב קבוע. השיטה עובדת רק בפלנטות או בירחים עם אטמוספירה דקה או בלי אטמוספירה, כי אטמוספירה "מוחקת" מכתשים רבים. אפשר לכייל את ספירת המכתשים בעזרת הירח, שממנו יש לנו דגימות של אפולו שגילן נקבע בדעיכה רדיואקטיבית. ההבדל הבולט ביותר בגיל הוא בין חצי הכדור הצפוני של מאדים לחצי הכדור הדרומי. חצי הכדור הצפוני חלק יותר, יש בו פחות מכתשים, והוא גם נמוך יותר מחצי הכדור הדרומי. אולי האזור הזה הוצף בלבה, ואולי הוא קרקעית של אוקיינוס קדום.

באדיבות NASA
מדי פעם מאדים מתכסה בסופות אבק כלל-פלנטריות, שיכולות להימשך חודשים. מיליארדי שנים של שחיקה על ידי רוח, פגיעות מטאוריטים ומים כתשו את הסלעים שעל פני מאדים לשכבה של חלקיקים דקים. בזמן סופה כלל-פלנטרית, כל פני הפלנטה מכוסים באבק האדום הזה. הסופות גדולות כל כך שאפשר לראות אותן אפילו מכדור הארץ. מהירות הרוח על פני השטח בזמן סופת אבק יכולה להגיע ל-30 מטרים בשנייה (כ-110 קמ"ש)! במהירות כזו, אפילו לאבק דק מאוד יש די כוח לפסל את פני השטח של מאדים. שדות דיונות משתנים ופסי רוח הם עדות להשפעה הזו. הרוח מאטה כשהיא עוברת מעל מבנה מוגבה, כמו מכתש או גבעה, ומשאירה מאחוריו פס של חומר. הפסים יכולים להיות כהים או בהירים, בהתאם לצבע של החומר ושל הסלע שמתחתיו.

באדיבות NASA
בכל גוף במערכת השמש יש מכתשים, אבל סוג אחד של מכתשים נמצא רק במאדים. מכתשי סוללה (rampart) מוקפים בחומר נפלט שנראה כאילו זרם כמו בוץ. כשאסטרואיד פוגע בפני מאדים, חלק מהאנרגיה הקינטית שלו הופך לחום. החום ממיס כל קרח המעורבב בקרקע, או שכבה קפואה מתחת לפני השטח. המים שנוצרים הופכים את הסלעים והקרקע שנפלטו מהמכתש לבוץ זורם, ויוצרים את שמיכת הנתז האופיינית. המכתשים הייחודיים האלה הם אחד הסימנים לכך שיש קרח מתחת לפני השטח של מאדים.
→ הסעיף הקודם: 6.16 מחקר מאדים | הסעיף הבא: 6.18 מים במאדים ←

