בשנות השבעים נעו חיישנים במסלול סביב מאדים וגילו תכונות גיאולוגיות מסקרנות רבות. תמונות שצולמו על פניו לא מראות שטחים מכוסי מכתשים, אלא גם אזורים צעירים יותר, הממוכתשים בדלילות. בצילומים הופיע נוף זר ובו קניונים ומפולות, דיונות חול ענקיות והרי געש צעירים ונישאים. רבות מהתכונות שהתגלו היו דומות לאלה המוכרות לנו מכדור הארץ, אבל מאדים היה חסר את המרכיב שהופך את כדור הארץ למיוחד: מים.
אחד המאפיינים הברורים ביותר בפלנטת מאדים הוא תעלה ענקית על פני מחצית הפלנטה. אורך התעלה קרויה – עמק מרינר, על שם חללית מרינר שגילתה אותה, הוא 4500 ק"מ – עומקו של העמק מגיע לכדי 8 ק"מ בכמה מקומות, פי חמש מעומק הגרנד קניון. עמק מרינר נוצר כנראה מתזוזה טקטונית. ללא טקטוניקה לוחות שנועדה לשחרר לחצים, אלא הסעה במעטפת הפלנטה שגרמה למתיחת הקרום, ויצרה סדק ענק. מזג האוויר, ואולי גם המים, הרחיבו את הסדק הזה לעומק התהום שאנו רואים כיום. היווצרותו של עמק מרינר עשויה להיות קשורה גם להרים הנישאים במישור תארסיס (Tharsis), הנמצאים בקרבת מקום.
הבליטות הנישאות במישור תארסיס הם חלק מהרי הגעש הגבוהים ביותר במערכת השמש. אלה הרי געש צעירים יחסית, גילם רק כ- 200 מיליון שנה. הגדול שבהם הוא אולימפוס, המתנשא לגובה 24 ק"מ מעל פני מאדים. לעומת זאת, הר האוורסט על פני הארץ מגיע רק לכדי 9 ק"מ מעל פני הים, ו- 13 ק"מ מעל תחתית האוקיינוס העמוק ביותר. הרים על פני כדור הארץ אינם גדלים כמו אלה שעל מאדים מכמה סיבות. לוחות טקטוניים מחליקים מעל "נקודות חמות" וולקניות, ולכן במקום הר געש אחד גדול, אנחנו מקבלים שרשרת של הרים קטנים יותר. שנית, הליתוספירה העבה יותר של מאדים מסוגלת לתמוך טוב יותר במסה כבידה של הר גדול. הליתוספירה הדקה של כדור הארץ והמעטפת הפנימית שלו גורמות לקריסה תחת משקלו של הר גדול.
הדוגמאות היחידות שיש לנו מסלעי מאדים הם מטאוריטים, אך איננו יודעים בבטחון האם מקורם במאדים. לכן, המדענים צריכים להשתמש מכתשים כדי להעריך את הגילאים של אזורים שונים על פני מאדים. העיקרון של ספירת מכתשים הוא פשוט. אנו מניחים כי משטח חדש נוצר ללא מכתשים והם מתווספים בקצב קבוע לאחר מכן. השיטה פועלת רק על כוכבי לכת או ירח עם אטמוספרות דקות או חסרי אטמוספירה לחלוטין. שכן, האטמוספירה נוטה "לשייף" רבים מהמכתשים. אנחנו יכולים לכייל את ספירת המכתשים באמצעות הירח, שכן יש לנו דוגמאות מאפולו עם הגילאים של דעיכה רדיואקטיבית. ההבדל הבולט ביותר בגיל הוא בין חצי הכדור הצפוני של מאדים לדרומי. חצי הכדור הצפוני הוא חלק יותר, ובו פחות מכתשים, והוא גם נמוך יותר מאשר החצי הדרומי. אולי אזור זה הוצף על ידי לבה, או שהוא עשוי להיות תחתיתו של אוקיינוס עתיק.
מאדים מכוסה מדי פעם על ידי סופות אבק אדירות, שיכולות להימשך חודשים. מיליארדי שנים של שחיקה על ידי הרוח, השפעות של מטאוריטים, ומים שחקו סלעים פנימיים על פני מאדים לשכבה של חלקיקים זעירים. במהלך הסופות, פני השטח של הפלטנה כולה מכוסים באבק האדום הזה. הסערות כל כך גדולות, שניתן לראותן אפילו מכדור הארץ. מהירות הרוח על פני השטח במהלך סופת אבק יכולה להגיע ל- 30 מטרים לשנייה. במהירות כה גבוהה אפילו לאבק דק מאוד יש די כוח לפסל את פני השטח של מאדים. השינויים במבנה הדיונות החוליות מעידים על השפעה זו. הרוח עשויה להאט כאשר היא עוברת מעל הרים, מכתשים או גבעות, ואז היא מותירה פס חומר מאחורי גופים אלה. הפסים יכולים להיות כהים או בהירים, בהתאם לצבע החומר של סלע הבסיס.
לכל גוף מערכת השמש יש מכתשים, אבל סוג אחד של מכתשים נמצא רק על מאדים. מכתשים של רפר-פארט, מכתשים מוקפים בשפכים, שנראים כזרמי בוץ. כאשר אסטרואיד פוגע בפני מאדים, חלק מהאנרגיה הקינטית שלו הופך לחום. החום ממיס קרח המעורבב עם האדמה על פני השטח, וממיס גם את כל השכבות הקפואות שמתחת לפני השטח. המים הנובעים היו מעיפים את הסלעים ואת האדמה שהושלכו מן המכתש, ויוצרים את המבנה האופייני. אלה מכתשים ייחודיים והם מהווים את אחד הסימנים לכך שקרח נמצא מתחת לפני השטח של מאדים.
Author: Chris Impey