Geología de Marte

Hace énfasis en la composición, estructura, historia, y procesos físicos que han conformado el planeta.

Datos topográficos y gravimétricos indican que la corteza en las tierras altas del sur tiene un grosor máximo de aproximadamente 58 km, mientras que en las "cumbres" del lado norte apenas alcanza los 32 km de grosor.

[17]​ Cualquiera que sea su origen, la dicotomía de Marte parece ser extremadamente antigua.

Una nueva teoría basada en un Impacto Gigante en el Polo Sur, validada por el descubrimiento de doce alineaciones hemisféricas muestra que las teorías exogénicas parecen ser más consistentes que las endogénicas, y que las placas de Marte nunca han tenido una actividad tectónica capaz de originar la dicotomía.

El estudio de estas "quasi-depresiones circulares" sugiere que la superficie subyacente en el hemisferio norte es al menos tan vieja como la corteza más antigua expuesta en las tierras altas del sur.

[24]​ Promediando entre 7 y 10 km por encima de la cota cero de referencia (denominada en geodesia "datum", algo así como el "nivel del mar" marciano), Tharsis contiene las elevaciones más altas del planeta y el mayor volcán conocido en todo el sistema solar.

El gigantesco volcán en escudo, el conocido Olympus Mons se halla en un lugar prominente, en el borde occidental de la región.

El más grande es fácilmente visible: se trata de Hellas, una cuenca localizada en el hemisferio sur.

Antiguos relieves volcánicos de baja altura se localizan en las secciones nororiental y suroccidental del brocal.

[29]​ Otras dos grandes estructuras de impacto son las cuencas Argyre e Isidis.

Al igual que Hellas, Argyre (con 800 km en diámetro) está localizado en las tierras altas del sur, y aparece rodeado por un ancho anillo de montañas.

Otra gran cuenca más, Utopía, está completamente enterrada por depósitos de las llanuras del norte.

Si se colocase sobre la Tierra, Valles Marineris abarcaría el ancho de América del Norte.

A menudo comparado con el Gran Cañón del Colorado en la Tierra, el Valles Marineris tiene un origen muy diferente que su diminuta (en términos relativos) famosa réplica terrestre.

[33]​ El terreno en el confín oriental del Valles Marineris es una caótica gradación de cerros bajos y redondeados, intercalados con amplias zonas de canchales en las que se acumulan guijarros procedentes del colapso de las zonas altas que se han acumulado en las zonas bajas.

Otra meseta con depósitos de espesor similar, el Planum Australe, se encuentra en el polo sur.

El luminoso color rojo-ocre se corresponde con zonas donde el polvo fino rico en óxido de hierro cubre la superficie.

Las marcas de color gris oscuro representan áreas en las que el viento ha barrido el polvo, dejando a la vista la capa inferior de material rocoso más oscuro.

Estas marcas oscuras son más abundantes en un amplio cinturón que abarca entre 0° y 40° de latitud sur.

Sin embargo, la marca oscura más destacada, Syrtis Major Planum, está situada en el hemisferio norte.

[40]​ Los cráteres de impacto fueron identificados por primera vez en Marte por la nave espacial Mariner 4 en 1965.

Marte también tiene una atmósfera que juega un papel importante en la distribución de los materiales eyectados y en su posterior erosión.

[58]​ En julio de 2015, el mismo rover identificó tridimita en una muestra de roca tomada en el Cráter Gale, llevando a los científicos a pensar que la actividad volcánica (formando rocas silicatadas) pudo haber jugado un papel mucho más importante en la historia geológica del planeta de lo que se pensaba hasta entonces.

Este sedimento se ha vuelto a depositar en una amplia variedad de ambientes húmedos, incluso en abanicos aluviales, cauces serpenteantes, deltas fluviales, lagos, y tal vez incluso océanos.

La arena impulsada por el viento forma cuerpos como ondas gigantescas y dunas, muy comunes en la superficie moderna de Marte.

[68]​ Una amplia variedad de otras facies sedimentarias también están presentes localmente en Marte, incluyendo depósitos glaciares, aguas termales, y deslizamientos de tierra, así como materiales criogénicos y periglaciares, entre muchos otros.

[69]​[70]​ En primer lugar, mediante el examen de los materiales de la superficie con el Rover Opportunity, los científicos descubrieron que las aguas subterráneas habían resurgido repetidamente habían depositado sulfatos en la superficie.

De acuerdo con la imagen de abajo, los pozos han sido informalmente denominados (A) Dena, (B) Chloe, (C) Wendy, (D) Annie, (E) Abby (izquierda) y Nikki, y (F) Jeanne.

[79]​Se ha sugerido que los exploradores humanos en Marte podrían utilizar las cuevas formadas por tubos de lava como refugios.

El relieve invertido, con forma de ríos y arroyos, es una prueba más del agua que fluyó sobre la superficie de Marte en el pasado,[81]​ y sugiere que el clima era diferente (mucho más húmedo) cuando se formaron estos elementos invertidos.