مریخ، سیاره خشک و سرد در همسایگی زمین، به‌دلیل گرانش ضعیف خود تنها قادر به حفظ جوی نازک است. کاوش‌های فضایی متعدد، درک دقیق‌تری از ویژگی‌های سطح این سیاره سرخ فراهم کرده‌اند. شواهد نشان می‌دهند که مریخ در گذشته‌ای دور، گرم‌تر بوده و رودخانه‌هایی در سطح آن جریان داشته‌اند که شاید شرایط لازم برای حیات را فراهم کرده باشند. با بهره‌گیری از فناوری‌های پیشرفته، دانش ما درباره زمین‌شناسی، جو و اقلیم مریخ به‌طور قابل‌توجهی گسترش یافته است. بااین‌حال، پرسش بنیادین درباره وجود حیات در گذشته مریخ همچنان بی‌پاسخ مانده است.
نخستین مشاهدات و نظریه‌های تاریخی
در سال ۱۸۷۷، جیووانی اسکیاپارلی، اخترشناس ایتالیایی، نقشه‌ای از مریخ ترسیم کرد که در آن ساختارهایی شبیه به کانال مشاهده می‌شد. این مشاهدات در اوایل قرن بیستم، پرسیوال لووِل، اخترشناس آمریکایی، را به این باور رساند که این کانال‌ها نشانه‌هایی از تمدن‌های باستانی هستند. این فرضیه، انگیزه‌ای برای جستجوی حیات در مریخ ایجاد کرد.
آغاز عصر کاوش‌های فضایی
نخستین تلاش برای کاوش مریخ در سال ۱۹۶۲ توسط اتحاد جماهیر شوروی با پرتاب مریخ‌نورد M-1 صورت گرفت که با شکست مواجه شد. این ناکامی، آغازگر مجموعه‌ای از تلاش‌های ناموفق شوروی و ایالات متحده در دوران جنگ سرد بود. رقابت‌های ژئوپلیتیکی، انگیزه اصلی این مأموریت‌ها را تشکیل می‌داد. در سال ۱۹۷۱، ناسا با پرتاب مدارگرد مارینر ۹ به مریخ، گام مهمی برداشت. این فضاپیما با طوفان غباری عظیم در سطح مریخ مواجه شد که دید را مختل کرده بود. تصاویر ارسالی مارینر ۹، وجود ابری سرخ‌رنگ در اطراف سیاره را تأیید کرد. در همان زمان، دو مدارگرد شوروی مجهز به فرودگر به مریخ رسیدند، اما هر دو فرودگر از کار افتادند. ناسا با بهره‌گیری از استراتژی انتظار برای فروکش کردن طوفان غبار، توانست مارینر ۹ را فعال نگه‌دارد. پس از پاک شدن جو مریخ، این فضاپیما تصاویری از سه آتشفشان عظیم در منطقه‌ای موسوم به فلات تارسیس ثبت کرد که به تهیه نقشه‌ای دقیق‌تر از سطح سیاره کمک کرد.
کاوش‌های پیشرفته و یافته‌های جدید
در سال ۱۹۷۶، مأموریت وایکینگ ناسا با فرود موفقیت‌آمیز دو کاوشگر بر سطح مریخ، نقطه عطفی در اکتشافات این سیاره بود. هدف اصلی این مأموریت، جستجوی نشانه‌های حیات بود، هرچند محدودیت‌های فنی کاوشگرها، امکان بررسی جامع را محدود می‌کرد. در سال ۱۹۹۶، نقشه‌بردار جهانی مریخ (Mars Global Surveyor) تصاویری با وضوح بالا ارائه داد که نشان‌دهنده فقدان فعالیت‌های سطحی در میلیاردها سال گذشته بود. در جولای ۱۹۹۷، کاوشگر پث‌فایندر (Pathfinder) در منطقه‌ای سنگلاخی در نیمکره شمالی مریخ فرود آمد. این کاوشگر مجهز به ایستگاهی با پنل‌های خورشیدی، حسگرهایی برای اندازه‌گیری فشار جو، دما و سرعت باد و فرستنده‌ای برای ارتباط با زمین بود که هزاران تصویر ارزشمند از سطح و جو مریخ ارسال کرد.
در همین زمینه
رازهای قمر اروپا؛ جونو چه چیزی را کشف کرده است؟
پیشرفت‌های قرن بیست‌ویکم
در آوریل ۲۰۰۱، کاوشگر اودیسه مریخ (Mars Odyssey) با سه ابزار علمی و قابلیت رله ماهواره‌ای به فضا پرتاب شد و همچنان به‌عنوان یکی از موفق‌ترین مأموریت‌های مریخ فعالیت می‌کند. در دسامبر ۲۰۰۳، کاوشگر اروپایی مریخ‌اکسپرس به مریخ رسید، اما ارتباط با فرودگر آن قطع شد. بااین‌حال، این مدارگرد همچنان داده‌های ارزشمندی مخابره می‌کند. در سال ۲۰۲۰، کاوشگر دیگری با دوربین استریو با وضوح بالا به مریخ ارسال شد که تصاویر سه‌بعدی منحصربه‌فردی ارائه کرد. این کاوشگر تأیید کرد که کلاهک‌های یخی مریخ حاوی دی‌اکسید کربن منجمد و آب هستند و جو سیاره شامل متان و آمونیاک است که به‌سرعت در نور خورشید تجزیه می‌شوند. وجود این گازها، که معمولاً با فرآیندهای زیستی مرتبط هستند، به احتمال وجود منابعی برای تولید مداوم آن‌ها در مریخ اشاره دارد.
شواهد آب و چشم‌انداز آینده
تحلیل‌های گسترده نشان داده‌اند که بسیاری از ویژگی‌های سطح مریخ، مانند دره‌ها و کانال‌ها، نتیجه جریان آب مایع در گذشته‌اند. این یافته‌ها تأیید می‌کنند که مریخ زمانی شرایطی مشابه زمین داشته، اما به‌تدریج آب‌های سطحی و بخش عمده جو خود را از دست داده است. مأموریت بعدی ناسا، مریخ‌نورد کنجکاوی (Curiosity)، با ابعاد یک خودرو و مجهز به باتری هسته‌ای، جاه‌طلبانه‌ترین پروژه کاوش مریخ تا به امروز است که به بررسی دقیق‌تر این سیاره ادامه می‌دهد.
