मंगळ

मंगळ : सूर्यकुलातील नवग्रहांपैकी मंगळ हा एक ग्रह असून सूर्यापासून आरंभ केल्यास सध्या ज्ञात असलेल्या ग्रहांत मंगळाचा चौथा क्रमांक लागतो. पृथ्वीसापेक्ष तो पहिला बहिर्ग्रह (पृथ्वीच्या सूर्याभोवतील परिभ्रमण कक्षेच्या बाहेर ज्याची परिभ्रमण कक्षा आहे असा ग्रह) आहे. ज्येष्ठा (अँटारेझ) व राहिणी (आल्डेबरन) हे तारे वगळता मंगळासारखा दुसरा तांबडा तेजस्वी गोल आकाशात दिसत नाही. दूरदर्शकातून (दुर्बिणीतून) पाहिल्यास मंगळ फिकट पिवळट तांबूस किंवा नारिंगी रंगाचा दिसतो आणि त्याच्या बिंवावर काळपट किंवा करड्या रंगाचे डाग, नारिंगी किंवा भगव्या छटेची क्षेत्रेध्रुवावर पांढरी आवरणे आणि कधीकधी रेषात्मक काळसर खाणाखुणा दिसतात. 

मंगळास ग्रीक लोकांनी आरीझ किंवा एरीझ युद्ध देव, तर ज्येष्ठा ताऱ्यास अँटारेझ (मंगळाचा प्रतिस्पर्धा) अशी सार्थ नावे दिली होती. प्राचीन भारतीयांनी मंगळास कुज, अंगारक, भौम, लोहित इ. नावे देऊन फलज्योतिषात त्याला क्रौर्य, पराक्रम, उद्योग, उत्पात, अग्निप्रलय, साथीचे रोग, दंगेधोपे, वादळे, युद्ध इत्यादींचे कारकत्व दिले. हा रक्तवर्ण, दक्षिण दिशेचा स्वामी तमोगुणी मानलेला असून मेष व वृश्चिक या राशींचा स्वामी आहे. मकर राशी हे त्याचे उच्च स्थान असून कर्क राशी हे नीच स्थान आहे. कुंडलीत मंगळाची दृष्टी ४,७ व ८ स्थानांवर असून मंगळामुळे त्या स्थानांच्या फलांत न्यूनत्व येते अशी समजूत आहे.

गॅलिलीओ यांनी १६१० मध्ये मंगळ परिपूर्ण गोलाकार, नसल्याचे प्रथम निदर्शनास आणले. १६५९ मध्ये क्रिस्तीआन हायगेन्झ यांनी मंगळाचे चित्र रेखाटून त्या चित्रात सर्टिस मेजर या नावाने ओळखण्यात येणारा पसरलेला मोठा काळा डाग बरोबर दाखविला होता. जे.डी. कासीनी यांनी १६६६ मध्ये मंगळाच्या दोनही ध्रुवांजवळील पांढरी आवरणे (ध्रुव-टोप) प्रथम पाहिली. हायगेन्झ यांनी १६५९ मध्ये मंगळ स्वतःच्या अक्षाभोवती परिभ्रमण करतो याची नोंद केली. विल्यम हर्शेल (१७३८-१८२२) यांनी मंगळावर वातावरणाचे अतिशय पातळ आवरण असल्याचे निदर्शनास आणले. त्याचप्रमाणे त्यांनी मंगळाचा अक्ष कक्षीय पातळीला काटकोनात नसून कललेला आहे असे १७८४ मध्ये दाखवून मंगळावर होणाऱ्या ऋतुमानातील बदलांसंबंधी विवरण केले. १६६६ मध्ये कासीनी यांनी अक्षीय आवर्तकाल मोजून तो २४ तास ४० मिनिटे असल्याचे दाखविले व त्यामध्ये फक्त तीन मिनिटांची चूक असल्याचे दिसते. अमेरिकन ज्योतिर्विद एशफ हॉल यांनी १८७७ मध्ये मंगळाच्या दोन उपग्रहांचा शोध लावला. इटालियन ज्योतिर्विद जी. व्ही. स्क्यापरेल्ली यांनी १८८१ मध्ये मंगळाचा नकाशा तयार करून त्यात मंगळ बिंबावरील पांढऱ्या डागावर कोळ्याच्या जाळ्यासारखे रेषात्मक जाळे (याचा त्यांनी ‘कॅनाली’- कालवे – असा उल्लेख केलेला होता) प्रथमच दाखविले. छायाचित्रण तंत्राच्या साह्यय्याने या नकाशात नंतर खूप सुधारणा होऊन शेकडो नवीन गोष्टींची भर पडली आहे. या नकाशातील कॅनालीच्या समूहामुळे जीवसृष्टीचे अस्तित्व आढळण्याची शक्यता असलेला पृथ्वीसारखा दुसरा ग्रह म्हणूनही मंगळाला महत्त्व प्राप्त झालेले आहे. 

 पृथ्वीच्या कक्षेसापेक्ष मंगळाच्या कक्षेची वैशिष्ट्ये : फोबस व डायमॉस या नावांनी ओळखण्यात येणाऱ्या दोन उपग्रहांसह मंगळ सूर्याभोवती विवृत्ताकृती (दीर्घवर्तुळाकार) कक्षेत भ्रमण करीत असतो. सूर्यापासून मंगळाचे सरासरी अंतर सु. २२.८ कोटी किमी. म्हणजे सूर्य व पृथ्वी यांमधील सरासरी अंतराच्या सु. १.५२ पट आहे.कक्षेतील उपसूर्य बिंदूत (सूर्यापासून सर्वांत जवळ असलेल्या बिंदूत) असताना मंगळ सूर्यापासून सु. २०.७ कोटी किमी. अंतरावर आणि अपसूर्य बिंदूत (सूर्यापासून सर्वांत दूर असलेल्या बिंदूत) असताना २४.९ कोटी किमी. इतका दूर असतो. पृथ्वीवरून मंगळाचे निरीक्षण करण्याच्या दृष्टीने पृथ्वीच्या कक्षेसापेक्ष मंगळ-कक्षेची काही वैशिष्ट्ये माहीत असणे उपयुक्त ठरते. या दोन्ही कक्षा समकेंद्री (एकच केंद्र असलेल्या) नसून त्यांची सध्या अशी स्थिती आहे की, पृथ्वी-कक्षेचा अपसूर्य बिंदू सूर्याच्या ज्या बाजूस (दिशेत) आहे, त्याच दिशेच्या आसपास (सु. ५५° पूर्वेकडे) मंगळ-कक्षेचा उपसूर्य बिंदू येतो. यामुळे या परिसरात दोन्ही कक्षांमधील अंतर कमी कमी होत जाते. ४ जुलैच्या सुमारास पृथ्वी बिंदूपाशी असते आणि २८ ऑगस्टच्या सुमारास मंगळाच्या कक्षेच्या उपसूर्य बिंदूच्या जास्तीत जास्त जवळून जाते.

नक्षत्रसापेक्ष सूर्याभोवती एक प्रदक्षिणा पूर्ण करण्यास मंगळास ६८६ दि. २३.५ तास (पृथ्वीवरील) लागतात. (मंगळाचे ६६९ दिवस). मंगळाचे सांवासिक वर्ष ७७९.९४ माध्य (सरासरी) सौर दिवसांचे आहे म्हणजे सूर्य व पृथ्वी यांना जोडणाऱ्या रेषेवर एकदा मंगळ आला की पुन्हा तशी स्थिती येण्यास ७८० दिवस जावे लागतात. या कलावधीत सूर्याभोवती पृथ्वीच्या दोनपेक्षा अधिक प्रदक्षिणा म्हणजे सु. २ १०/७३ प्रदक्षिणा होतात. यामुळे मंगळावरील एका वर्षातील बरेच दिवस मंगळ पृथ्वीपासून दूर अंतरावर आणि सूर्याच्या आजूबाजूच्या दिशातच दिसत असतो आणि मंगळाच्या निरीक्षणासाठी सोयीचे (योग्य) दिवस थोडेच मिळतात.

वेधानुकल प्रतियुत्या: पृथ्वीच्या एका बाजूस सूर्य व बरोबर विरूद्ध बाजूस मंगळ असेल त्या वेळी प्रतियुती (षड्भांतर) झाली असेम्हणतात. एकदा प्रतियुती झाल्यावर पुढची प्रतियुती (वर सांगितल्याप्रमाणे) सु. २ वर्षे ७ आठवड्यांनी होते. मंगळाचा सूर्य सांवासिक काल व आवर्तकाल (प्रदक्षिणा काल) समपरिमाणात नसल्यामुळे एका प्रतियुतीच्या वेळी कक्षेच्या ज्या बिंदूपाशी मंगळ असतो, त्याच बिंदूपाशी तो पुढच्या प्रतियुतीच्या वेळी नाही तर त्या बिंदूच्या पुढे कक्षेचा सु. १/७ भाग जातो. २ वर्षे ७ आठवड्यांनी होणाऱ्या पुढच्या प्रतियुतीच्या वेळी मंगळ माध्यमानाने आपल्या कक्षेवर सु. ५०° पूर्वेकडे सरकलेला असतो व याप्रमाणे प्रत्येक प्रतियुतीच्या वेळी त्याचे स्थानांतर होत होत सु. १५ वर्षांनी होणाऱ्या प्रतियुतीच्या वेळी कक्षेच्य ज्या बिंदूवर अगदी आरंभी मंगळ असेल, त्या बिंदूच्या जवळपास येतो. कक्षांतर्गत गती वर्षभर एकच राहत नसल्यामुळे हा कलावधी सु. १५ ते १७ वर्षांचा आहे. यामुळे प्रत्येक प्रतियुतीच्या वेळी पृथ्वी व मंगळ यांमधील अंतरात बदल पडत जातो. मंगळ उपसूर्य बिंदूच्या आसपास असताना होणाऱ्या प्रतियुतीच्या वेळी हे अंतर किमान (५.६ कोटी किमी.) असते व अपसूर्य बिंदूच्या जवळपास असताना होणाऱ्या प्रतियुतीच्या वेळी ते कमाल (सु. १० कोटी किमी.) असते.

प्रतियुत्यांचे काल मंगळाचे निरीक्षण करण्यास व वेध घेण्यास अत्यंत उपयुक्त असतात. या वेळी पृथ्वी व मंगळ यांमधील अंतर किमान होत असल्यामुळे व मध्यरात्री मंगळ डोक्यावर (मध्यमंडलावर) दिसणार असल्यामुळे मंगळाचे दृश्य बिंब मोठ्या अकारमानाचे, पूर्ण प्रकाशित व तेजस्वी दिसते आणि त्यावरील आविष्कार अधिक स्पष्ट आणि मोठे दिसू शकतात. दृश्य बिंबाचा कमाल व्यास २५ सेकंद व तेजस्वितेची प्रत-३ [⟶ प्रत]  असते. प्रतियुती पूर्वी व नंतर १ ते २ महिन्यांचा काल साधारणमानाने मंगळाच्या निरीक्षणास अनुकूल असतो.

पृथ्वी आपल्या कक्षेच्या अपसूर्य बिंदूच्या आसपास व मंगळ त्याच्या कक्षेवरील उपसूर्य बिंदूच्या आसपास असताना होणाऱ्या प्रतियुतीच्या वेळी मंगळ पृथ्वीच्या जास्तीत जास्त जवळ येतो. यामुळे जुलै, ऑगस्ट, सप्टेंबर या महिन्यांमध्ये होणाऱ्या मंगळाच्या प्रतियुत्या निरीक्षणाच्या दृष्टीने उत्तम ठरतात. या कालावधीत घडणाऱ्या प्रतियुत्या या अत्यंत अनुकूल प्रतियुत्या होत. अशा प्रतियुत्यांच्या वेळी तेजस्वीपणाच्या दृष्टीने सूर्य, चंद्र व शुक्र या मालिकेत मंगळाचा चौथा क्रमांक लागून गुरू किंवा व्याध यांनाही तो मागे टाकतो. या वेळी प्रज्वलित कोळसा किंवा धोक्याच्या लाल दिव्याप्रमाणे चमकणारा मंगळ पाहिल्यावर पुरातन काळी मंगळाला युद्ध देवतेचे स्थान का मिळाले ते समजू शकते.

मंगळ उपसूर्य बिंदूच्या आसपास असताना होणाऱ्या लागोपाठच्या प्रतियुत्यांच्या मधील कालात सु. ६ प्रतियुत्या होतात. यांतील तीन प्रतियुत्यांच्या वेळी मंगळ व पृथ्वी यांमधील अंतर वाढतच असते आणि मंगळ अपसूर्य बिंदूच्या आसपास असताना होणाऱ्या प्रतियुतीच्या वेळी ते सर्वांत अधिक असते. या प्रतियुत्या वेध घेण्याच्या दृष्टीने प्रतिकूल प्रतियुत्या ठरतात. या वेळी दृश्य बिंबाचा व्यास फक्त १४ सेकंद असतो. प्रत्येक वेधानुकूल प्रतियुतीच्या वेळी मंगळ नेमका उपसूर्य बिंदूपाशी असेलच असे नाही पण या दोन घटनांमध्ये जास्तीत जास्त ± ८ दिवसांचा फरक पडतो व या कालावधीत मंगळाच्या तेजस्वितेत लक्षात येण्यासारखा फरक पडत नाही. प्रतियुतीपूर्वी काही दिवस मंगळाची गती वक्री होऊ लागते म्हणजे नक्षत्र सापेक्ष मंगळ पूर्वेकडून पश्चिमेकडे सरकताना दिसतो व प्रतियुतीनंतर काही दिवसांनी मंगळ पुन्हा मार्गी होतो. प्रत्येक प्रतियुतीच्या वेळी मंगळावरील ऋतुमान भिन्न भिन्न असल्यामुळे मंगळावर दिसणारे आविष्कार भिन्न असू शकतात. मंगळ हा पृथ्वीजवळचा बहिर्ग्रहअसल्यामुळे चंद्र-शुक्रासारख्या त्याच्या सर्व कला दिसत नाहीत. पौर्णिमेलगतच्या दोन-तीन कलाच फक्त दूरदर्शकातून पाहिल्यास दिसतात. या वेळी मंगळ बिंबाचा पृथ्वीवरून दिसणारा प्रकाशित भाग ८४ टक्क्यांहून कधी कमी असत नाही. 

मंगळाचा अक्ष अवकाशात अशा तऱ्हेने कललेला आहे की, उपसूर्य बिंदूच्या आसपास घडणाऱ्या प्रतियुतींच्या वेळी मंगळाचा दक्षिण गोलार्ध पृथ्वीकडे कललेला असतो. या वेळी दक्षिण गोलार्धावर उन्हाळा असून ग्रह अधिक स्पष्ट दिसत असल्यामुळे दक्षिण गोलार्धावरील आविष्कारांची निरीक्षणे अधिक प्रमाणात झालेली आहेत. मंगळाच्या कक्षेची पातळी क्रांतिवृत्ताच्या (पृथ्वी-कक्षेच्या) पातळीशी १°. ८५ कोन करते आणि सध्याच्या स्थितीत मंगळ उपसूर्य बिंदूच्या आसपास असताना क्रांतिवृत्ताच्या दक्षिणेला गेलेला असतो. त्यामुळे वेधानुकूल प्रतियुत्यांच्या वेळी उत्तर गोलार्धातील निरीक्षकांच्या दृष्टीने मंगळाचे आकाशातील स्थान तितकेसे सोयीचे ठरत नाही. दक्षिण गोलार्धातील वेधशाळा निरीक्षणासाठी अधिक उपयुक्त ठरतात. अपसूर्य बिंदूपाशी मंगळ असताना होणाऱ्या प्रतियुत्या उत्तर गोलार्धातील निरीक्षकांस अधिक सोयीच्या असतात. 

कोष्टक क्र. १. मंगळाच्या अत्यंत वेधानुकूल प्रतियुत्या 

पृथ्वीच्या एकाच अंगास सूर्य व मंगळ येऊन सूर्याच्या दिशेतच मंगळ असतो, तेव्हा त्यास युती असे म्हणतात. युतीच्या वेळी मंगळ पृथ्वीपासून जास्तीत जास्त दूर गेलेला असून दोहोंमधील अंतर सु. ४० कोटी किमी. असते. या स्थितीत मंगळच्या दृश्य बिंबाचा व्यास ३.६ सेकंदांच्या आसपास असून तेजस्वितेची प्रत+२ होते. युतीच्या आसपास असताना सूर्याच्या तेजामुळे मंगळ दिसू शकत नाही. या वेळी त्याचा ’अस्त’ झाला असे म्हणतात.

आकारमान, घनता, गुरूत्वाकर्षण इ. : सूर्यापासून जसजसे गुरूपर्यंत दूर जावे तसतसे ग्रहांचे आकारमान वाढलेले दिसते. मंगळ मात्र याला अपवाद आहे. मंगळाचा विषुववृत्तीय व्यास ६,७८७ किमी. म्हणजे पृथ्वीच्या व्यासाच्या निम्म्याहून थोडा अधिक आहे. विषुववृत्ताजवळ तो फुगीर असून ध्रुवांच्या दिशेत थोडा चपटा आहे. त्याचा ‘चपटेपणा’ (विषुववृत्तीय व्यास आणि ध्रुवीय व्यास यांतील फरकाला विषुववृत्तीय व्यासाने भागून येणारी राशी) ०.००९ आहे. मंगळाचे आकारमान पृथ्वीच्या आकारमानाच्या ०.१५ पट असून वस्तूमान पृथ्वीच्या वस्तुमानाच्या ०.११ पट आहे. त्याची सरासरी घनता ३.९५ ग्रॅ./सेंमी.^३ असून ती पृथ्वीच्या घनतेच्या ७० टक्के आहे. यामुळे मंगळाच्या पृष्ठभागावरील गुरुत्वाकर्षण पृथ्वीच्या गुरूत्वाकर्षणाच्या फक्त ३८ टक्के आहे. पृथ्वीवरील १० किग्रॅ. वजनाच्या पदार्थाचे मंगळावर वजन केल्यास ते फक्त ३.८ किग्रॅ. भरेल. त्याचप्रमाणे पृष्ठीय गुरूत्वीय प्रवेग पृथ्वीच्या सु. ३८ टक्के असून तोविषुववृत्तावर ३७५ सेंमी./से.^२ आणि ध्रुवांवर ३८० सेंमी./से.^२ आहे. मंगळाच्या पृष्ठभागापासून निसटून जाण्यासाठी (गुरूत्वाकर्षणातून बाहेर पडण्यासाठी) कोणत्याही पदार्थाला सु. ५.१ किमी./से. इतका वेग (मुक्तिवेग) द्यावा लागेल. मंगळाच्या घनपृष्टाचे सरासरी तापमान -२३° से. च्या आसपास असून प्रतिक्षेप (प्रकाश परावर्तनक्षमता) ०.१६ आहे. मंगळाचा प्रतिक्षेप दाट वातावरण असलेल्या पृथ्वी व शुक्र यांहून कमी असला, तरी वातावरणविरहित किंवा नगण्य वातावरण असलेल्या खडकाळ चंद्राहून व बुधाहून अधिक आहे.

मंगळाला उपग्रह असल्यामुळे त्यांच्या आवर्तकालावरून मंगळाचे वस्तुमान काढण्यात आले. त्याचप्रमाणे मंगळाभोवती परिभ्रमण करीत ठेवलेल्या मानवनिर्मित अवकाशयानाच्या कक्षेवर होणाऱ्या परिणामांच्या अभ्यासाने ते वस्तुमान अधिक अचूकपणे निर्धारित केले गेले. उपग्रहांच्या पातबिंदूंच्या (उपग्रहांच्या कक्षा मंगळाच्या विषुववृत्तीय पातळीला ज्या बिंदूत छेदतात त्या बिंदूंच्या) वक्री गतीवरून मंगळाच्या घनतेविषयी कल्पना करता येते. यावरून सामान्यपणे पृथ्वीप्रमाणेच मंगळाचा गाभा घट्ट लोहमय असल्याचे दिसते. बाहेरील कवचाची जाडी सु. ५० किमी. असावी आणि ते सिलेकेटे, ऑक्साइडे, ॲल्युमिनियम व हायड्रेटेड सल्फेटाचे हलके खडक यांचे बनलेले असावे व त्यावरील वातावरणाची विरलता लक्षात घेता लोहमय गाभ्याचे आकारमान पृथ्वीच्या गाभ्याच्या मानाने लहान असले पाहिजे, असे दिसते. उच्च घनता असलेल्या गाभ्याचे स्वरूप आणि आकारमान या गोष्टी अजून अज्ञात आहेत. पृथ्वीच्या गतीइतक्या गतीने मंगळाचे अक्षीय परिभ्रमण होत असतानाही मंगळाला प्रभावी चुंबकत्व नाही. मरिनर अवकाशयानांद्वारे मिळालेल्या माहितीवरून मंगळाचे चुंबकीय क्षेत्र साधारणपणे पृथ्वीच्या चंद्राच्या चुबकीय क्षेत्राइतपत (म्हणजे पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्राच्या १/१,००० व १/१०,००० या दरम्यान) आहे, असे दिसून आले आहे. यावरून मंगळाच्या अंतर्भागी द्रव अवस्थेतील धातू नसावी. अवकाशयानांद्वारे केलेल्या मापनांवरून मंगळाच्या मातीमध्ये ३ ते ७% चुंबकीय खनिजे असून ते बहुधा मॅगहेमॅइट (लोह ऑक्साइडाचे मॅग्नेटाइट श्रेणीतील एक खनिजरूप) असावे.

अक्षीय व कक्षीय परिभ्रमण, ऋतुमान व तापमान : काही पौराणिक भारतीय ग्रंथांत मंगळ पृथ्वीपुत्र असल्याचा उल्लेख आहे आणि या पृथ्वीपुत्राचे आपल्या मातेशी काही बाबतींत उल्लेखनीय साम्यही आढळते. पृथ्वी व मंगळ स्वतः अक्षाभोवती परिभ्रमण करतात व त्यांचा आवर्तकाल जवळजवळ सारखाच आहे (पृथ्वी २३ ता. ५३ मि. ४ से. मंगळ २४ तास ३७ मि. २३ से.) त्याचप्रमाणे त्यांचे अक्ष परिभ्रमण कक्षेच्या पातळीला काटकोनात नसून पातळीच्या लंबाशी जवळजवळ सारखाच कोन करतात. (पृथ्वी २३°  २७’ मंगळ २४° ५६’ आणि यामुळे वर्षभरात अक्षांशानुसार होणारे दिनमानातील व रात्रिमानातील बदल आणि ऋतुमानातील बदल हे सुद्धा दोनही ग्रहांवर सारख्याच प्रकारचे आहेत.

मंगळाच्या अक्षाच्या उत्तर टोकाचा रोख हंस ताऱ्याच्या जवळील सहाव्या प्रतीच्या ताऱ्याकडे असल्यामुळे तो तारा मंगळाचा ध्रुव तारा झाला आहे. अक्षाचा रोख या ताऱ्याकडे  सतत ठेवून मंगळ सूर्याभोवती प्रदक्षिणा करीत असतो. पृथ्वीच्या कक्षेहून मंगळाची कक्षा अधिक विवृत्ताकारी असून कक्षेची विमध्यता (वर्तुळाकार कक्षेपासून होणारे विचलन दर्शविणारे गुणोत्तर) ०.०९३ आहे. याच्या दुपटीहून अधिक विमध्यता कुबेर (प्लुटो) व बुध यांच्या कक्षांची आहे. या विमध्यतेमुळे मंगळाची गती एकसारखी बदलत असते. मंगळाची सरासरी गती २४ किमी./ से. असून ती कक्षेच्या उपसूर्य बिंदूजवळ याहून अधिक आणि अपसूर्य बिदूजवळ याहून कमी असते. मंगळाच्याकक्षेतील वसंतसंपातापासून शरदसंपातापर्यंत जाण्यास मंगळाला वर्षाच्या दिवसांच्या निम्म्याहून अधिक दिवस लागतात कारण या कक्षार्धात अपसूर्य बिंदू येत असल्यामुळे मंगळ सरासरी गतीहून कमी गतीने जात असतो. हा कालावधी जवळजवळ ३७१ दिवसांचा आहे. या कालावधीत विषुववृत्तापासून २४° ५६’ उत्तर अक्षांशापर्यंतच्या कोणत्या तरी एका अक्षांशावर सूर्य डोक्यावर असतो. उत्तर गोलार्धात या वेळी वसंत व उन्हाळा हे ऋतू असतात. या ऋतुमानाच्या वेळी मंगळाची गती कमी असते आणि मंगळ सूर्यापासून दूर गेलेला असल्यामुळे पृष्ठभागावर पडणारे सौर प्रारण (सूर्यापासून येणारी तरंगरूपी ऊर्जा) कमी प्रभावी असते. परिणामी मंगळाच्या उत्तर गोलार्धातील उन्हाळा दीर्घमुदतीचा व सौम्य असतो आणि या वेळी दक्षिण गोलार्धात असणारा शरद व हिवाळा हे ऋतूही दीर्घ मुदतीचे (१८२ दिवस) पण तीव्र असतात. याच्या उलट परिस्थिती मंगळ शरदसंपातापासून वसंतसंपाताकडे जाताना होते. या वेळी मंगळाची गती सरासरी गतीहून अधिक असते आणि मंगळाचे सूर्यापासूनचे अंतर सरासरी अंतरापेक्षा कमी होते. मंगळ उपसूर्य बिंदूच्या आसपास असताना त्यावर पडणारे सौर प्रारण जवळजवळ ४४ टक्क्यांनी अधिक असते. या वेळी उत्तर गोलार्ध सूर्याच्या विरूद्ध दिशेस कललेला असून तेथे हिवाळा व दक्षिण गोलार्धात उन्हाळा असतो. यामुळे दक्षिण गोलार्धातील उन्हाळा तीव्र व कमी मुदतीचा असतो आणि उत्तर गोलार्धातील हिवाळा सौम्य व कमी मुदतीचा (१६० दिवस) असतो. यामुळे दक्षिण गोलार्धात दोनही ऋतूंमधील हवामान तीव्र असते. मंगळाच्या एका गोलार्धातील चार ऋतूंचे कालावधी असमान असून हे कालावधी पृथ्वीवरील ऋतूंच्या कालावधींच्या जवळजवळ दुप्पट आहेत (कोष्टक क्र. २).

मंगळावरील ऋतूंच्या कालावधींतील जास्तीत जास्त फरक ५३ दिवसांचा आहे. पृथ्वीवरील ऋतूंच्या कालावधीत असा फरक फक्त ४ दिवसांचा आहे.

पृथ्वीचा अक्ष व मंगळाचा अक्ष हे भिन्न दिशांकडे (सु. ९० अंशांचा कोन करून) रोखलेले असल्यामुळे कोणत्याही एका वेळी पाहिल्यास त्याच्यावरील ऋतू भिन्न असतात. मात्र ऋतुमानाचे आरंभ जवळपास एकाच वेळी होतात. ज्या वेळी पृथ्वीच्या उत्तर गोलार्धात वसंत ऋतूस आरंभ होतो, त्या सुमारास मंगळाच्या उत्तर गोलार्धात उन्हाळा सुरू होतो.

तापमान : मंगळ ग्रहाच्या पृष्ठभागाच्या सरासरी व कमाल तापमानाचा अंदाज प्रारणासंबंधीचा श्टेफान-बोल्ट्समान नियम व सौरांक [⟶ उष्णता प्रारण] या दोहोंवरून करता येतो. सूर्यापासून मंगळ पृथ्वीपेक्षा अधिक दूर असल्यामुळे मंगळाचे सरासरी तापमान पृथ्वीच्या सरासरी तापमानापेक्षा कमीच आहे. घनपृष्ठाचे सरासरी तापमान- २३° से. आहे. कार्बन डाय-ऑक्साइडाचे अणू उष्णतेचे प्रकीर्णन (विखुरण्याची क्रिया) त्वरेने करीत असल्यामुळे वातावरणाच्या खालच्या थरांच्या व पृष्ठभागाच्या तापमानात जलद बदल घडून येतात.

विषुववृत्ताजवळ दैनंदिन तापमानात ८०° ते १००° से. पर्यंत फरक पडतो. दैनिक तापमान-८° ते – ९०° से. इतके असते. २० किमी. उंचीवरील तापमान- १०८° से. च्या जवळपास असते. उत्तर ध्रवाचे उन्हाळ्यातील तापमान दिवसा- ३०° से. व रात्री -८०° से. होते.

वातावरण : मंगळावरील पांढरे किंवा पिवळट ढग स्थानांतर करताना आढळतात. त्याचप्रमाणे जंबुपार (दृश्य व वर्णपटातील जांभळ्या रंगाच्या पलीकडील अदृश्य) प्रकाशातील मंगळाचे आकारमान हे अवरक्त (दृश्य वर्णपटातील तांबड्या रंगाच्या अलीकडील अदृश्य) प्रकाशातील आकारमानाहून मोठे दिसते (वातावरणात जंबुपार किरणांचे प्रकीर्णन अधिक होते). यावरून मंगळाला वातावरणाचे आवरण असावे याची कल्पना पूर्वी आलेली होती. वातावरणाच्या खालच्या थरात मंगळाच्या अंतरंगातून उत्सर्जित झालेला कार्बन डाय-ऑक्साइड वायू असून तो वातावरणाचा प्रमुख घटक असल्याचा शोध जेरार्ड पी. कुइपर यांनी १९५२ मध्ये लावला. अल्प प्रमाणात पाण्याचे वाफ, कार्बन मोनॉक्साइड, आर्‍गॉन व निऑन यांचेही अस्तित्व असल्याचे आढळले होते. अवकाशयानाद्वारे अलीकडे मिळविलेल्या माहितीनुसार मंगळाच्या वातावरणात ९५% कार्बन डाय-ऑक्साइड वायू असून २.७% नायट्रोजन व १.७% आर्‍गॉन आहे. वातावरणाचे आवरण अतिशय पातळ असून पृष्ठभागाजवळ वातावरणाचा दाब सु. ६ ते ७ मिलिबार म्हणजे पृथ्वीवरील वातावरणीय दाबाच्या १/२०० पट आहे. पुरातन दाट वातावरणातून अणूची संख्या घटत जाऊन सध्याचे पातळ आवरण बनले असावे. मंगळाच्या वातावरणात ओझोनाचे प्रमाण फारच कमी असल्यामुळे मंगळाचा पृष्ठभाग व नजीकचे वातावरणाचे थर जंबुपार किरणांपासून सुरक्षित नाहीत. त्यामुळे वायूंचे रेणू उत्तेजित होतात आणि मुक्तिवेगाहून अधिक वेग प्राप्त झालेले रेणू (मुक्तिवेग ५.१ किमी./से.) अवकाशात निघून जातात. मंगळावरील कमी तापमानमुळे (खडकाखालच्या मातीचे तापमान-४३° से.) कार्बन डाय-ऑक्साइड वायू व पाण्याची वाफ मंगळाच्या पृष्ठभागाला बर्फाच्या स्वरूपात चिकटून असतात आणि ऋतुमानांतील बदलानुसार ध्रुवीय टोप व वातावरण यांमध्ये त्याचे अभिसरण चालू असते. हिवाळी गोलार्धावरील वातावरणात पाण्याच्या वाफेचे प्रमाण खूप कमी असते व त्यामध्ये दैनंदिन चढ-उतारही होतात. वातावरणाचे सरासरी तापमान -६८° से. आढळते. ४० किमी. उंचीवर ऑक्सिजन आणि हायड्रोजन या वायूंचे अणू आढळतात व तापमान -७७° से. च्या जवळपास असते. वातावरणाच्या पहिल्या १० किमी. पर्यंत कार्बन डाय-ऑक्साइड वायू असून ७५ किमी. वर कार्बन डाय-ऑक्साइड वायूचे कण उत्तेजित अवस्थेत आढळतात. पृथ्वीवरील वातावरणाशी तुलना केल्यास मंगळाचे सध्याचे वातावरण कोरडेच असल्यासारखे आहे. दाब व तापमान यांचा विचार केल्यास मंगळाच्या पृष्ठभागाजवळील वातावरण पृथ्वीच्या ३० ते ४० किमी. वरील वातावरणाशी जुळते आहे. उन्हाळी व हिवाळी गोलार्धातील वातावरणीय दाबाच्या मापनावरून असे दिसते की, वातावरणातील एकूण कार्बन डाय-ऑक्साइड वायूपैकी ३०% वायू हिवाळी गोलार्धातील ध्रुवावर गोठतो. उन्हाळ्यात त्याचे संप्लवन (घन अवस्थेतून एकदम वायुरूप अवस्थेत जाणे) होते व विषुववृत्त ओलांडून तो दुसऱ्या गोलार्धात जातो. मंगळाच्या वातावरणात निऑन, आर्गॉन, क्रिप्टॉन आणि झेनॉन हे अक्रिय (इतर मूलद्रव्यांशी सहजपणे रासायनिक विक्रिया न होणारे) वायू अगदी अल्प प्रमाणात आहेत.

वारे :  मंगळावरील वातावरणाचे एकंदर वस्तूमान कमी असल्यामुळे ते झटकन तापते आणि त्यामुळे दैनंदिन तापमानात मोठे चढ-उतार होत असल्याने ते प्रक्षोभी बनलेले आहे. रात्रीच्या व दिवसाच्या तापमानात खूप तफावत पडत असल्यामुळे तेथे प्रभावी वारे निर्माणहोतात. त्यांचा वेग ताशी ८ ते ४० किमी. असून त्यांच्या दिशा बदलत्या राहतात. धुळी वादळात वाऱ्याचा वेग ताशी २०० किमी. हून अधिक होतो. मंगळ धुलिमय असल्यामुळे त्याच्या पृष्ठभागावर वाऱ्याने निर्माण झालेले पट्टे काही ठिकाणी दिसतात. 

धुळीची वादळे : मंगळाचे पातळ वातावरण, कमी आर्द्रता, अशनीचे (बाह्य अवकाशातून ग्रहाच्या पृष्ठभागावर येऊन पोहोचलेल्या पदार्थाचे) आघात आणि सुप्त व जागृत ज्वालामुखी यांमुळे मंगळ धुलीमय ग्रह बनला आहे. मंगळाच्या दक्षिण गोलार्धावरील उन्हाळा अधिक प्रखर असल्यामुळे दक्षिण गोलार्धाच्या वसंत ऋतूच्या अखेर धुळीचे वादळ होण्यास अनुकूल अशी परिस्थिती उद्भवते. उत्तर ध्रुव टोपावरील कोरड्या बर्फाचा प्रतिक्षेपही यास कारणीभूत होत असावा, असे काहींचे मत आहे. कक्षेच्या उपसूर्य बिंदूतून जाताना मंगळाचा जो अक्षांश सूर्यासमोर येतो त्यावर पडणाऱ्या कमाल तीव्रतेच्या सौर प्रारणामुळे हवा खूप तापते. हवेमध्ये ऊर्ध्वगामी (वरच्या  दिशेने जाणारे) प्रवाह निर्माण होऊन त्यांबरोबर धूळ वर उचलेली जाते आणि धुळीचा ढग तयार होतो. तो काही दिवस उत्तर-दक्षिण दिशेत विस्तार पावत असतानाच कित्येक हजार किमी. पर्यंत पसरतो. या वेळी तो लांबट तेजस्वी डागासारखा दिसतो. या धुळीच्या पट्ट्यामुळे तापमान प्रवणता (तापमान बदलाची त्वरा) वाढते व त्यामुळे वातावरणातील अभिसरण अधिक प्रभावी होऊन स्थानिक स्वरूपाची धुळी वादळे निर्माण होतात. उच्च स्तरांतील वाऱ्याबरोबर धुळीचा लांबट ढग पश्चिमेकडे पसरत जाऊन लवकरच सर्व दक्षिण गोलार्ध व काही वेळा उत्तर गोलार्ध आच्छादून टाकतो. अशा मोठ्या धुळी वादळात धूळ ५० किमी. उंचीपर्यंत उचलली जाते. धूळ सर्व ग्रहावर पसरल्यावर ग्रहावरील तापमान प्रवणता कमी होत जाते व वादळ निवळू लागते. अशा तऱ्हेने वादळ निवळण्यास काही महिने लागतात. हेलस खोऱ्याच्या पश्चिमेकडील नोएकीस (३०° द., ३२०° प.) प्रदेशात धुळी वादळास सुरूवात होते असे आढळून आले आहे.

कार्बन डाय-ऑक्साइड वायूच्या वातावरणात पृष्ठभागाचे तापमान नजीकच्या वातावरणाच्या थरांच्या तापमानापेक्षा २५° ते ३०° से. अधिक असू शकते. यामुळेही स्थानिक स्वरूपाची धुळी वादळे निर्माण होत असतात. मंगळावरून पाहताना मंगळाचे आकाश गुलाबी रंगाचे दिसत असल्याचे व्हायकिंग लँडर या अमेरिकेने १९७६ मध्ये मंगळाच्या पृष्ठभागावर उतरविलेल्या प्रयोगशाळेद्वारे घेतलेल्या छायाचित्रांवरून दिसून आले आहे. 

धुळी वादळ ओसरल्यावर सूक्ष्म पांढरट धुळीचे आवरण सर्व पृष्ठभागावर बसते व नवीन धुळी वादळात ही पांढरी धूळ वाऱ्याबरोबर निघून गेल्यावर ते भाग काळे दिसावयास लागतात, असे आढळून आले आहे.

प्रभावी धुळी वादळांची सुरूवात क्रमाक्रमाने कित्येक वर्षांनी विषुववृत्ताच्या नजीकच्या प्रदेशात उत्तरेकडून दक्षिणेकडे व दक्षिणेकडून उत्तरेकडे होत असावी, असे तेथील भौगोलिक परिस्थितीवरून वाटते. परांचनाच्या परिणामाने (बाह्य परिपीडन प्रेरणांमुळे परिभ्रमण अक्षात निर्माण होणाऱ्या कोनीय वेगाने) मंगळाच्या अक्षाच्या रोखाची दिशा अवकाशात सावकाश बदलत जाऊन सु. ५०,००० वर्षांत त्याची एक प्रदक्षिणा पूर्ण होते. त्यामुळे मंगळ उपसूर्य बिंदूतून जाताना २५ उ. अक्षांशापासून २५ द. अक्षांशापर्यंतचे प्रदेश क्रमाक्रमाने सूर्यासमोर येत जाऊन त्यानुसार धुळी वादळ निर्माण होणाऱ्या प्रदेशांत बदल होत गेला असावा असे दिसते.

ढग: मंगळाच्या शीत पृष्ठभागाखाली पाणी स्थायी बर्फाच्या स्वरूपात आहे. त्यातील काही अंशाचे संप्लवन होऊन वाफ होते आणि ती वातावरणात जाऊन ढग वनतात. मंगळावरील ढगांत गोठलेल्यापाण्याचे स्फटिक व कार्बन डाय-ऑक्साइड वायूच्या शुष्क बर्फाचे कण असतात. शुष्क बर्फाचे ढग ध्रुवीय प्रदेशांत व ज्वालामुखीसारख्या उंचावरील प्रदेशावर दिसतात. मध्य अक्षांशांवर हिवाळ्यात तापमान- ८३° से. च्या आसपास असते. तेथे पाण्याच्या बर्फाच्या स्फटिकांचे ढग आढळतात आणि त्यांचे आकारमान व विस्तार दररोज बदलत असतात. टेकड्यांसारख्या उंच प्रदेशाजवळ ऊर्ध्वगामी प्रवाह निर्माण होऊन तेथे स्थानिक स्वरूपाचे ढग बनतात. उन्हाळ्यात वातावरणात पाण्याच्या वाफेचे प्रमाण वाढत असल्यामुळे ढग अधिक प्रमाणात आढळतात. कार्बन डाय-ऑक्साइडाचे शुष्क बर्फ धुलीच्या कणांना चिकटून बसते व त्यांचेही ढग बनतात. पाण्याच्या बर्फापासून बनलेल्या ढगांच्या कडा अस्पष्ट असून शुष्क बर्फाने बनलेल्या ढगांच्या कडा स्पष्ट दिसतात. सूर्योदयाच्या सुमारास पाण्याच्या बर्फाचे धुके तयार होऊन बर्फाचे कण पृष्ठभागाजवळील वातावरणाच्या स्तरांत तरंगत असतात. ध्रुवीय प्रदेशांत मोठ्या विवरांच्या वाताविमुख अंगास वाऱ्याच्या दिशेने एकापुढे एक ऊर्ध्वगामी व अधोगामी प्रवाह निर्माण होऊन ऊर्ध्वगामी प्रवाहांत ढग निर्माण होतात. 

ध्रुवीय टोप व पापुद्यांच्या प्रदेश : मंगळाच्या दोनही ध्रुवांवर दिसणारे पांढरे आवरण-टोप-हा मंगळावर दिसणाऱ्या आविष्कारांतील एक प्रमुख आविष्कार आहे. दक्षिण ध्रुवीय टोप वसंत ऋतूच्या आगमनापूर्वी ५० ते ६० द. अक्षांशांपर्यंत पसरलेला दिसतो. वसंत ऋतूत त्याच्या आकुंचनास सुरूवात होऊन तुकडे झाल्यासारखे दिसतात. आकुंचन होत असताना टोपाच्या कडेला काळ्या-निळ्या रंगाचे पट्टे दिसतात. वातावरणातील सूक्ष्म धुके व ढग यांचे आच्छादन ३५ द. अक्षांशापर्यंत दिसते. उत्तर ध्रुवावरही असेच पांढरे आवरण हिवाळ्यात निर्माण होते व ते ७०° उ. अक्षांशांपर्यंत पसरते. उन्हाळ्यात हे टोप आकारमानाने लहान होत असले, तरी सर्वस्वी नष्ट होत नाहीत. आकुंचन-प्रसरण पावणारे टोप शुष्क बर्फाचे बनलेले असावे, अशी कल्पना होतीच. अवकाशयानांद्वारे घेतलेल्या वेधांवरून असे दिसते की, कार्बन डाय-ऑक्साइडाच्या शुष्क बर्फाखाली पाण्याच्या बर्फाचा टोप असतो व तो उन्हाळ्यातही टिकून राहतो. दर हिवाळ्यात त्यावर कार्बन डाय-ऑक्साइडाच्या शुष्क बर्फाचा थर बसतो व हिवाळ्याच्या तीव्रतेबरोबर तो पसरत जातो. हिवाळ्यात ध्रुवाजवळील तापमान-१२३° से. व मध्य अक्षांशावर-८३° से. च्या आसपास असते. कार्बन डाय-ऑक्साइडाच्या वातावरणात उष्णता धारण करण्याची क्षमता फार कमी असल्यामुळे शुष्क बर्फाचा समतोल राखण्यास कार्बन डाय-ऑक्साइड वायूचा दाब कारणीभूत होतो. त्यामुळे टोप आकुंचन पावत असताना त्या खालील दऱ्या किंवा खोलगट प्रदेशावरील शुष्क बर्फ काही काळ तसेच रेंगाळत रहाते व टोपाचे तुकडे झाल्यासारखे दिसतात.

दोनही ध्रूवीय प्रदेश वाऱ्याने वाहून नेलेल्या धुळीने व बर्फाने आच्छादलेले आहेत. फार पूर्वीची भूमीही बर्फ व धूळ यांनी बनलेल्या गाळाची आहे व अर्वाचीन प्रदेश थराथरांचा बनलेला आहे. दक्षिण ध्रुवापासून सु. ७० द. अक्षांशांपर्यंतचा प्रदेश हा जाड थरांनी किंवा पापुद्र्यांनी बनलेला दिसतो. एका समूहात सु. ३० ते ४० थर असून त्यांची जाडी अर्धा किमी. आहे. असा समूह २०० किमी. पर्यंत पसरलेला दिसतो शिवाय हे थर वर्तुळाकृती असून धूळ व बर्फ यांच्या लागोपाठ बसलेल्या थरांनी बनलेले असावे असे वाटते. यामुळे त्यांची निर्मिती ऋतुमानातील बदलानुसार ध्रुवाकडे येणाऱ्या व ध्रुवापासून दूर जाणाऱ्या संप्लवनशील पदार्थाशी संबंधित असावी, असे वाटते. धुळीचे प्रमाण विचारात घेता पुरातन काळी वातावरण अधिक घनतेचे असावे व जलवायुमानात (दीर्घकालीन सरासरी हवामानात) आवर्ती (ठराविक कालावधीने पुन्हा होणारे) बदल झालेलेअसावेत, असे काहींचे मत आहे. या प्रदेशावर अशनींच्या आघातामुळे निर्माण झालेल्या आघाती विवरांची संख्या बरीच कमी आहे. त्याअर्थी हा वैशिष्ट्यपूर्ण प्रदेश अलीकडील काही दशलक्ष वर्षांत निर्माण झालेला असावा, असे काही ज्योतिर्विदांना वाटते. उत्तरध्रुवाच्या परिसरातील प्रदेशही असाच वर्तुळाकार पापुद्र्यांनी बनलेला दिसतो. ध्रुवाकडून आलेल्या धुळीमुळे ध्रुवीय प्रदेशासभोवार काळ्या वाळूचे बांध किंवा टेकड्या बनलेल्या दिसतात. 

पृष्ठभाग : पृथ्वीवरून दिसणारे मंगळावरील डागांचे रंग, आकार व विस्तार हे तेथील ऋतुमानानुसार बदलतात. काही बदल वातावरणातील स्थानिक प्रक्षोभाशी संबंधित असतात, तर काही अगदीच अल्पकालिक असतात. याशिवाय निरीक्षणाच्या वेळी पृथ्वीच्या वातावरणातील प्रक्षोभक प्रवाहसुद्धा मंगळावरील दृश्ये विकृत करण्यास हातभार लावतात. मंगळाचे उत्तम निरीक्षण करण्याची संधी सु. १५ ते १७ वर्षांनी काही आठवडेच येते. यामुळे वर वर्णन केलेले सर्व आविष्कार प्रत्येक वेळी दिसतीलच असे नाही आणि काही काही आविष्कार शंकास्पदही ठरले आहेत. काही निरीक्षकांनी विषुववृत्ताजवळील थार्सीस प्रदेशावर इंग्रजी W अक्षरासारखा (दक्षिण ध्रुव वर धरून) विलक्षण आकार असलेला ढग पाहिल्याची नोंद केली आहे. तेथील विवरांच्या वितरणामुळे काही वेळा तसा आभास होतो, असे दिसते.

अवकाश युगात सूर्यकुलातील ग्रहांचा अगदी जवळून अभ्यास करण्यास आरंभ झाल्यापासून मंगळाचे खरे स्वरूप समजू लागले आहे.  १९६५ सालापासून मानवरहित अवकाशयाने टप्याटप्याने मंगळाच्या अधिकाधिक जवळ जाऊन त्याची निरीक्षण करू लागली. मरिनर-४ (१९६५), मरिनर- ६ व -७ (१९६९) या यानांनी मंगळाजवळून जाताना व मरिनर- ९ (१९७१-७२) यानाने मंगळाभोवती भ्रमण करून मंगळाचे वेध घेतले. विवृत्ताकारी कक्षेत भ्रमण करीत असताना यानाचे कमाल व किमान अंतर अनुक्रमे १७,१०० किमी. आणि १,६५० किमी. होते. यानंतर १९७५-७६ मध्ये व्हायकिंग-१ व- २ या यानांनी प्रत्येकी एक ऑर्बिटर (परिभ्रमण यान) मंगळाच्या अधिक जवळच्या कक्षेत फिरते ठेवून प्रत्येकी एक लँडर (छोटी प्रयोगशाळा) दोन वेगवेगळ्या ठिकाणी मंगळाच्या पृष्ठभागावर उतरविले. यांपैकी एक प्रयोगशाळा १९९४ पर्यंत आठवड्यातून एकदा मंगळाचे वेध पृथ्वीकडे पाठवीत राहील, अशी अपेक्षा आहे. अवकाशयानांनी मंगळाची छायाचित्रे पाठविण्याबरोबरच तेथील वातावरणाचा दाब, त्यातील घटक, तापमान, खडकांचे आकार व आकारमान, मातीचे घटक व तीमधील कार्बनी संयुगांचा शोध, पाण्याच्या वाफेचे प्रमाण वगैरेंविषयीही माहिती पुरविली आहे. छायाचित्रे व वेध यांच्या अभ्यासाने मंगळावर पूर्वी होऊन गेलेल्या व सध्या होत असणाऱ्या घडामोडी चांगल्या समाजावून घेण्यास काही कालावधी लागेल पण आतापर्यंत हाती आलेल्या माहितीनुसार सध्याचा मंगळ ग्रह घडविण्यास ज्वालामुखीचे उद्रेक, लाव्हा प्रवाह, अशनींचे आघात, फार पूर्वी निर्माण झालेले पाण्याचे प्रवाह, सोसाट्याचे वारे व धुळी वादळे कारणीभूत असल्याचे दिसते.

चंद्राशी तुलना करता मंगळाचा निम्मा पृष्ठभाग सु. चार अब्ज वर्षांपूर्वी झालेल्या अशनींच्या आघातामुळे निर्माण झालेल्या विवरांनी भरलेला आहे. याशिवाय पृष्ठभागावर लांबच लांब पसरलेल्या भेगा व प्रचंड खोल दऱ्या आढळतात. एक तृतीयांशाहून अधिक पृष्ठभाग हा त्यानंतर उद्‍भवलेल्या ज्वालामुखींच्या लाव्ह्याने व्यापलेला असून त्यावर लहान मोठी ज्वालामुखे दिसतात. अधिक ज्वालामुखी असलेला भूभाग इतर भागांहून जास्त उंचीचा असून तेथे गुरूत्वाकर्षणाचेआधिक्य आढळले आहे. विस्तीर्ण प्रदेश ओबडधोबड असून ठिकठिकाणी नाल्यासारख्या खोबणी दिसतात. 

स्थूलमानाने मंगळाच्या विषुववृत्ताला ३० अंशांनी कललेल्या वर्तुळाने पृष्ठभागाचे दोन भाग करता येतात. उत्तर गोलार्ध ज्वालामुखींच्या पर्वतांचा व लाव्ह्याने घडविलेला अर्वाचीन प्रदेश वाटतो, तर दक्षिणेकडील भाग सु. ४ अब्ज वर्षांपूर्वीचा अशनींच्या आघातांनी निर्माण झालेल्या लहान मोठ्या विवरांनी आणि असंख्य नाल्यांनी व खोल दऱ्यांनी डागाळलेला प्रदेश वाटतो. दक्षिण गोलार्ध हा थोडा फुगीर असून त्याचा व्यास उत्तर गोलार्धाच्या व्यासाहून सु. ३ किमी. ने अधिक आहे. मंगळावरील पातळ (अल्प) वातावरण आणि द्रवरूप अवस्थेतील पाण्याचा अभाव यांमुळे ज्वालामुखींच्या उद्रेकानंतरच्या काळात वाऱ्याने किंवा पाण्याच्या प्रवाहाने ग्रहाच्या पृष्ठभागाची झीज किंवा धूप होऊन तो खरवडला गेलेला वाटत नाही. 

उत्तर गोलार्धाचा जवळजवळ निम्मा भाग घुमट, शंकू किंवा कटोरीसारख्या ढाल ज्वालामुखींनी भरलेला आहे. या भागावर ज्वालामुखीचे चार मोठे पर्वत असून त्यांपैकी सर्वात मोठ्याचे नाव ’निक्स ऑलिंपिका’ किंवा ‘ऑलिंपस मॉन्स’ आहे. सूर्यकुलातील हा सर्वांत मोठा ज्ञात ज्वालामुखी आहे. सभोवतालच्या भूभागाच्या वर त्याची उंची २३.४ किमी. असून तो हिमालयाच्या सर्वोच्च एव्हरेस्ट शिखरापेक्षा (समुद्रसपाटीपासून उंची ८.८४८ किमी.) कितोतरी उंच आहे. त्याचा तळाकडील व्यास सु. ६०० किमी. असून मुखाचा व्यास ८० किमी. आहे. आणखी तीन ढाल ज्वालामुखी पर्वत तशाच प्रकारचे पण थोडे लहान आहेत. हे चार पर्वत व आणखी दोन डोंगर मिळून ज्वालामुखींच्या डोंगरांचा एक पट्टाच तयार होतो, त्याला ‘थार्सीस रिज’ असे नाव आहे. त्याचा विस्तार सु. ४०० किमी. असून उंची सरासरी पातळीपासून २० किमी. आहे. मंगळावरील ढाल ज्वालामुखी व पृथ्वीवरील हवाई उद्रेक प्रकारचे ज्वालामुखी यांच आकार आणि संरचना यांच्या बाबतीत पुष्कळच साम्य आढळून येते [⟶ ज्वालामुखी -२]. थार्सीस क्षेत्राच्या पश्चिमेस ५,००० किमी. अंतरावर ज्वालामुखीचे दुसरे लहान क्षेत्र आहे. त्यातील ‘इलिझईअम मॉन्स’ हा सु. २२५ किमी. व्यासाचा ढाल ज्वालामुखी प्रमुख आहे. यांशिवाय मंगळाच्या पृष्ठभागावर (विशेषतः उत्तर गोलार्धावर) विखुरलेल्या इतर ज्वालामुखींचा व्यास १०० किमी. पेक्षा कमी आहे. या ज्वालामुखीच्या आसमंतात लाव्ह्याच्या ओहोळांच्या खुणा दिसतात. डोंगराच्या उतारावरून आघाती विवरे फारशी नाहीत. त्या अर्थी हा परिसर दक्षिण गोलार्धाइतका पुरातन नसून मंगळाच्या निर्मितीनंतर एक-दोन अब्ज वर्षांनी तयार झालेला असावा असे वाटते. थार्सीस रिजच्या आग्नेयेस काही अंशी विवरांनी भरलेली विस्तृत मैदान असून त्यावर ज्वालामुखीच्या उद्रेकांचा परिणाम झालेला नाही असे दिसते. याच्या पूर्वेला १००० किमी. पर्यंत ५०. अक्षांशापासून ३० द. अक्षांशापर्यंत दगडधोंड्यांनी भरलेले विस्तृत मैदान आहे. त्यावरील विवरांची संख्या मोठी असून मोडतोड होऊन बुजत चाललेल्या पुरातन ज्वालामुखींच्या खुणा दिसतात. याच्या आरपार पूर्व-पश्चिम पसरलेली विषुववृताच्या थोडी दक्षिणेस एक प्रचंड दरी किंवा भगदाड आहे. या भेगेची लांबी ४,०००-५,००० किमी. असून खोली ६ किमी. आहे. रूंदी कित्येक ठिकाणी ७५ ते १२० किमी. आहे. हा लांबट तेजस्वी प्रदेश (कॉप्रेटस) पांढरेपणाच्या छटांत बदल घडणारा म्हणून पृथ्वीवरील निरीक्षकांस चांगला परिचित आहे. या भेगेच्या पूर्वेकडील टोकाच्या उत्तरेकडे शेकडो किमी. लांबीच्या व दहा किमी. पर्यंत रूंद बऱ्याच दऱ्या असून त्या नदीच्या कोरड्या पात्राप्रमाणे दिसतात. उरलेला उत्तर गोलार्ध दगडधोंड्यांनी व धुळीने भरलेला चढ-उताराचा प्रदेश त्यावरही ९ मी. रूंदी  व १० सेंमी. असलेले बहुसंख्य नागमोडी नाले किंवा ओहोळ दिसतात. मंगळावरील धूळ बेसाल्टी खडकावर पाण्याच्या वाफेची रासायनिक प्रक्रिया होऊन किंवा जंबुपार किरणांनी  ⇨ऑक्सिडीभवन होऊन बनली असावी. यांशिवाय वाऱ्यांनी बनलेले वाळूचे बांध किंवा टेकड्याही आढळतात. 

विषुववृत्ताजवळ आइसिडीस (१५° उ., २७०° प.) हा विस्तीर्ण खोलगट प्रदेश असून त्याच्या सभोवार दक्षिणेस डोंगराळ प्रदेश आहे. हा प्रचंड आघातामुळे निर्माण झाला की, ज्वालामुखीचा अवशेष आहे, हे निश्चित सांगता येत नाही. याचसारखे हेलस (४५° द., २९०° प. व्यास १,६०० किमी.) व आर्जर (५०° द., ४५° प.) हे आणखी दोन खोलगट प्रदेश दक्षिण गोलार्धात आहेत. हेलसची पश्चिम व वायव्य बाजू डोंगराळ असून आर्जर हा डोंगरांनी वेढलेला आहे. उरलेला दक्षिण गोलार्ध कमीजास्त विवरांनी भरलेला पठारी प्रदेश आहे. साधारणमानाने एकाकी विवरे ज्वालामुखीचे अस्तित्व दर्शवितात. दक्षिण गोलार्ध चंद्राप्रमाणे विवरांनी भरलेला असला, तरी चंद्रावरील विवरांच्या १/१० विवरेच मंगळावर आढळतात. मंगळावरील वातावरणाच्या अडथळ्यामुळे ५० मी. व्यासाहून लहान व्यासाची विवरे फारशी नाहीत. जी लहान विवरे आढळतात ती मुख्य आघाताच्या वेळी उत्सर्जित झालेल्या द्रव्यामुळे बनलेली दुय्यम किंवा उपविवरे आहेत. गेल्या दोन अब्ज वर्षांत तयार झालेल्या आघाती विवरांपैकी २० टक्के विवरांत मध्यभागी खळगे पडलेले आढळतात. असे खळगे शुष्क बर्फासारखा संप्लवनशील पदार्थ निघून गेल्यामुळे तयार झाले की, खळग्यांची निर्मिती बाहेर पडणाऱ्या द्रव्याच्या गुणधर्मांवर आणि तेथील जमीन व अक्षांश यांच्यावर अवलंबून आहे, याविषयी निश्चित सांगता येत नाही.

मंगळावरील नाल्यांचे दोन प्रकार आढळतात. बहिर्गामी प्रवाही नाल्यांना शाखा नाहीत व ते आघातांमुळे किंवा पडझडीने एकदम आकार धारण केलेले असे वाटतात. 

दुसऱ्या प्रकारचे प्रवाही नाले बहिर्गामी प्रवाही नाल्यांपेक्षा कमी लांब असून त्यांना शाखा व उपशाखा आहेत आणि त्यांचे प्रादेशिक समूह आढळतात. हे नाले प्राचीन काळच्या भूमीवर सर्वत्र आढळत असून पृष्ठभाग खरवडून किंवा त्याची धूप होऊन झाल्यासारखे वाटतात. 

प्रचंड दऱ्या व नाले यांच्या निर्मितीची संभाव्य कारणे : मंगळावरील कोरड्या दऱ्या व हाजारो नाले हे लाव्हारसाच्या प्रवाहांनी किंवा प्रभावी वाऱ्यांच्या परिणामाने तयार झाले असण्याची शक्यता वाटत नाही. मंगळाच्या भूमीखाली व ध्रूवावर स्थायी बर्फाच्या स्वरूपात कित्येक घन किलोमीटर आकारमान असलेल्या पाण्याचा साठा आहे म्हणून ज्योतिर्विदांना असे वाटते की, हे लहान मोठे नाले पाण्याच्याच जोरदार प्रवाहाने किंवा हिमनगांनी बनलेले असावेत.

मंगळाच्या सध्याच्या विरळ वातावरणात मोठे ढग निर्माण होऊन मुसळधार पाऊस पडेल, असे वाटत नाही. शिवाय मुक्त पाण्याचे झटकन संप्लवन होऊन जाईल. यामुळे प्रवाहनिर्मितीसाठी बर्फाचे पाण्यात रूपांतर होण्याकरिता उष्णता कशी निर्माण होत असावी, यासंबंधी तर्क केले जात आहेत. भूमीखालील व ध्रूव-टोपांवरील बर्फाचे पाणी झाले, तर त्या प्रवाहाने जमिनीची धूप होऊन नाले निर्माण होऊ शकतील.

फार पुरातन काळी मंगळाचे वातावरण अधिक घन (अधिक दाबाचे), अधिक उबदार व दमट असावे, असे दाखविणारे अनेक पुरावे मंगळभूमीवर आढळले आहेत. बाष्पीभवन मंदावत. असल्यामुळे असे वातावरण प्रवाहाच्या अस्तित्वास पोषकच असते. मोडतोड व झीज झालेली पुरातन विवरे आणि धुळीने व गाळाने भरलेले व आच्छादलेले नाले पाहून असे वाटते की, पूर्वीचे वातावरण अधिक घनतेचेअसून त्यात धुळीचे संचलन करण्यास समर्थ असलेले वारे होते. पावसाप्रमाणेच बर्फाचे पाणी झाल्यास ते अशा घन वातावरणात द्रव स्थितीत राहू शकेल. बर्फाचे पाणी होण्यासाठी खालील प्रक्रिया संभवतात. 

(१) ज्वालामुखींच्या उद्रेकांत जमिनीखाली पाण्याचे मोठे साठे निर्माण झाले व त्यांना पुढे तडे जाऊन उसळलेल्या पाण्याचे प्रवाह नाल्यांच्या निर्मितीस कारणीभूत झाले.

(२) ज्वालामुखीत उत्पन्न झालेल्या संप्लवनशील पदार्थांच्या उत्सर्जनाने मंगळाचे वातावरण तयार झाले आणि त्याच वातावरणातील अभिसरणामुळे ध्रुवीय प्रदेशात बर्फ व धूळ यांचे एकावर एक थर बसून स्तरयुक्त भूमी तयार झाली. तसेच धुळीचे संचलन व जमिनीची धूपही घडून आली. वातावरण निर्मितीच्या प्राथमिक अवस्थेतच पाणी व बर्फ बाहेर पडून बर्फाच्या तुकड्यांच्या स्थानांतरामुळे नाले रूंद होत गेले असावेत.

(३) पुरातन काळी सूर्याच्या तेजस्वितेत बदल होऊन मंगळाचे वातावरण, त्याचा दाब व घटक यांवर परिणाम होऊन दीर्घ कालावधीचे बदल झाले असतील.

(४) बर्फमय भूस्तरावर प्रचंड अशनी पडल्यावर त्या आघातांच्या दाबाने निर्माण झालेल्या उष्णतेमुळे बर्फ वितळून आकस्मिक पूर निर्माण झाले असतील.

(५) भूगर्भातील किरणोत्सर्गी (भेदक कण अथवा किरण बाहेर पडण्याच्या) प्रक्रियेने स्थानिक उष्णता निर्माण होणे शक्य आहे.

(६) ⇨खगोलीय यामिकीच्या नियमांनुसार असे दिसते की, मंगळाच्या अक्षाचा मंगळाच्या कक्षेच्या लंबाशी होणारा कोन कित्येक सहस्त्र वर्षांत १२° पासून ३८° पर्यंत बदलत जाऊ शकतो. मंगळाच्या उत्तर गोलार्धावर ज्वालामुखींचे पर्वत निर्माण होऊन पृष्ठभागावर लाव्ह्याचे थर बनले आहेत. यामुळे मंगळाच्या वस्तुमान-वितरणात असमतोल निर्माण होऊन अक्षांचा वर उल्लेख केलेला कोन २२° ते ४५° पर्यंत बदलू शकतो. अक्षाचा कल कमी असलेल्या काळात ध्रृवीय प्रदेशास सौर प्रारण कमी मिळून तेथे विपुल प्रमाणात पाणी व कार्बन डाय-ऑक्साइड वायू गोठलेल्या अवस्थेत राहू शकतात पण अक्षाचा कल वाढत जाईल तसतसे ध्रूवीय प्रदेशाला अधिक सौर प्रारण मिळून कार्बन-डाय-ऑक्साइड वायू व पाण्याची वाफ अधिक प्रमाणात वातावरणात जाऊन वातावरणाचा दाब वाढेल. अशा काळातील प्रत्येक उन्हाळ्यात वातावरणात अधिक प्रमाणात गेलेल्या वाफेमुळे जमिनीची झीज घडविणाऱ्या प्रक्रिया वाढत जातील. यावरून असे वाटते की, ज्वालामुखीच्या निर्मितीपूर्वीचे ऋतुकालीन बदल हे नंतरच्या ऋतुकालीन बदलांहून भिन्न होते.

दाट वातावरणाचा ऱ्हास, यामिकीय बदल व प्रचंड ज्वालामुखींची निर्मिती यांचा विचार करता पुरातन काळात पाण्याचे प्रवाह आणि जमिनीची झीज किंवा धूप घडविणाऱ्या प्रक्रिया मंगळावर कार्यान्वित असाव्यात, असे म्हणावे लागते.

मंगळावरील नाल्यातील खाचखळगे, त्यांची ठेवण, लांबीरूंदी इ. बाबी विचारीत घेऊन या नाल्यांची पृथ्वीच्या दक्षिण ध्रुववृत्ताजवळील हिमनग-प्रवाहांनी बनलेल्या ओढ्यांशी तुलना केल्यास मंगळावरील कोरडे नाले किंवा ओढे पाण्यावरून घसरत जाणाऱ्या हिमनगांच्या प्रवाहाने झालेले असावे, असेही एक मत आहे.

जीवसृष्टी : मंगळाच्या ध्रुवीय प्रदेशांवरील पांढरे बर्फाचे आवरण वसंत ऋतूत संकोच पावू लागले की, ग्रहाच्या बिंबावर कधीकधी रेषात्मक जाळे दिसते. मंगळावरील मानवासारख्या जीवाने ध्रुवीय प्रदेशाकडून विषुवप्रदेशाकडे पाणी आणण्यासाठी खोदलेल्या नाल्यांचे हे जाळे असावे, असा एक समज होता. या कल्पनेमुळे व शिवाय मंगळव पृथ्वी यांच्यात अक्षीय व कक्षीय परिभ्रमण, दिनमान आणि ऋतुमान यांत बराचसा सारखेपणा असल्यामुळे मंगळवार जीवसृष्टी असण्याची शक्यता वाटत होती. ऋतुमानानुसार नाल्यांच्या परिसरातील रंगछटांत बदल होतात आणि हा बदल नाल्यांच्या बाजूला वाढणाऱ्या व उन्हाळ्यात वाळून जाणाऱ्या सूक्ष्म वनस्पतींमुळे असावा, असा तर्क होता. दैनंदिन तापमानात मोठे चढ-उतार मंगळावार होत असतात. त्याचप्रमाणे तेथे पाणी व ऑक्सिजन यांचा अभाव असून जमीन अतिशय थंड असते. अशा परिस्थितीत मानवासारखे आणि पृथ्वीवरील मोठ्या प्राण्यांसारखे जीव तेथे जिवंत राहू शकणार नाहीत, याची शास्त्रज्ञांना कल्पना होती. तरी पण पाणी व ऑक्सिजन यांची अल्प गरज असणारे साधे सूक्ष्म कीटक, तसेच शेवाळे, बुरशी, अळंबे यांसारख्या सूक्ष्म वनस्पती मंगळावर वाढत असण्याची शक्यता नाकारली गेली नाही. सध्याच्या मंगळाच्या अवस्थेत या वनस्पती नष्ट झाल्या असल्यास त्यांचे मातीतील अवशेष खरी वस्तुस्थिती दाखवू शकतील. ही कामगिरी अवकाशयानांवर सोपविण्यात आली होती. 

व्हायकिंग अवकाशयानानी मंगळाच्या पृष्ठभागावर एक छोटी स्वयंचलित प्रयोगशाळा उतरविली. जमिनीखालील माती खणून ती या प्रयोगशाळेत नेण्यात आली आणि कार्बनी संयुगांचे अस्तित्व मातीत मिळते की काय ते पाहण्यासाठी या मातीवर तीन वेगवेगळे प्रयोग करण्यात आले. दूरच्या ग्रहावर स्वयंचलित यंत्रणेने घडवून आणलेल्या रासायनिक विश्लेषणाचे निष्कर्ष शंभर टक्के बरोबरच असतील असे मानता येणार नाही, हे जरी खरे असले तरी या प्रयोगांनी काय सिद्ध झाले हे पहाणे उद्‍बोधक ठरेल. या प्रयोगांच्या वेळी प्रयोगशाळेजवळील मातीत १० सेंमी. खोलीपर्यंत जीवसृष्टीस आवश्यक असणाऱ्या कार्बनी संयुगांचे अस्तित्व आढळले नाही पण तेथील परिसर जीवसृष्टीत चालणाऱ्या रासायनिक प्रक्रियांना प्रतिकूल वाटला नाही. तसेच अवकाशयान ज्या ठिकाणी उतरले होते, त्या स्थानाखेरीज इतरत्रही पहाणी करणे आवश्यक आहे.

मानव प्रत्यक्ष मंगळावर जाऊन तेथील मातीचे विश्लेषण समक्ष करीपर्यंत हा प्रश्न अनिर्णितच राहणार. यासाठी मानवासहित मंगळावर पाठवावयाच्या अवकाशयानाच्या निर्मितीचा विचार काही शास्त्रज्ञ करू लागले आहेत. 

मंगळावरील मानवी सफरीसाठी एकंदर दोन वर्षाचा कालावधी लागणार असून त्यासाठी चंद्रावरील सफरीतील अनुभव उपयोगी पडणार असला, तरी बरेच नवीन प्रश्न निर्माण होणार आहेत. मंगळ मोहिमेवर सात अंतराळवीरांना १९९० सालापर्यंत पाठवून मंगळाच्या पृष्ठभागाचे विश्लेषण तेथेच करावे किंवा तेथील मातीचे व खडकांचे नमुने पृथ्वीवर आणावेत, अशा योजनेवर विचार चालू आहे, चंद्र सफरीपेक्षा मंगळ सफरीसाठी काही गोष्टी अनुकूल असल्या, तरी या सफरीचा कालावधी लक्षात घेता मंगळावर काही काळ मुक्काम करावा लागेल व या काळात लागणारे इंधन व अन्न मंगळावर उपलब्ध असलेल्या साधनसामग्रीच्या साहाय्याने मंगळावरच निर्माण करावे लागेल. मंगळावरील मातीचे व खडकांचे नमुने मानवरहित अवकाशयानाद्वारे स्वयंचलित रीतीने गोळा करून व पृथ्वीवर आणून त्यांचे येथेच तपशीलवार विश्लेषण करण्याच्या योजनाही आखण्यात आलेल्या आहेत.

उपग्रह : १८७७ मध्ये मंगळ प्रतियुतीत असताना एशफ हॉल या ज्योतिर्विदांनी वॉशिंग्टन वेधशाळेच्या २६ इंची परावर्तनी दूरदर्शकातून मंगळाच्या दोन उपग्रहांचा शोध केवळ सहा दिवसांच्या फरकाने लावला. आरीझ या ग्रीक देवतेच्या रथाच्या घोड्यांवरून किंवा सेवकांच्या नावावरून या उपग्रहांना फोबस (म्हणजे भय) व डायमॉस (म्हणजे घडक) अशी नावे दिली गेली. हे उपग्रह बटाट्याच्याआकाराप्रमाणे लांबट असल्यामुळे त्यांना ‘पोटॅटो मून्स’ असेही म्हटले गेले आहे. दोन्ही उपग्रह लहान असल्यामुळे दूरदर्शकातूनही त्यांचे बिंब दिसू शकत नाही. शिवाय मंगळाच्या तेजापुढे ते फारच अंधुक दिसतात. त्यामुळे ते परमापगम स्थितीत (पृथ्वीवरून मोजलेले मंगळ व उपग्रह यांतील कोनीय अंतर महत्तम असते त्या स्थितीत) मंगळापासून दूर असताना प्रभावी दूरदर्शकातून त्यांना पहाण्याची संधी मिळते. त्यांनी मंगळापासून अंतरे, कक्षांची विमध्यता, मंगळाच्या विषुववृत्त पातळींशी असणारा त्यांच्या कक्षांचा कल, प्रदक्षिणेला लागणारा नाक्षत्रकाल (आवर्तकाल) इ. माहिती कोष्टक क्र. मध्ये दिली आहे.

दोन्ही उपग्रह पृथ्वीच्या चंद्राप्रमाणे आपली तीच बाजू मंगळासमोर ठेवून मंगळाभोवती परिभ्रमण करीत असतात. फोबसाचा कक्षीय 

आवर्तकाल मंगळाच्या अक्षीय आवर्तकालापेक्षा खूप कमी असल्यामुळे (एक तृतीयांशाहून कमी) मंगळावरून पहाताना फोबस पश्चिमेला उगवताना व पूर्वेस मावळताना दिसेल. सूर्यकुलातील ग्रहांच्या सर्व उपग्रहांत पश्चिमेला उगवून पूर्वेला मावळणारा हा एकच उपग्रह आहे. फोबस मंगळाच्या अगदी जवळ असल्यामुळे त्याच्या कक्षीय गतीच्या वेधांवरून मंगळाचे वस्तुमान ठरविले गेले आहे. कक्षीय आवर्तकाल खूप कमी असल्यामुळे मंगळावरील एका दिवसात फोबसाच्या मंगळाभोवती दोन प्रदक्षिणा होतात आणि मंगळावरील एखाद्या योग्य स्थानावरून निरीक्षण केल्यास फोबस दोन वेळा उगवताना व दोन वेळा मावळताना दिसेल. मंगळाच्या पृष्ठभागापासून त्रिज्येच्या १.४ पट अंतरापेक्षा कमी अंतरावर (मंगळाची रोश मर्यादा ग्रहाभोवतीच्या ज्या विशिष्ट मर्यादेपेक्षा उपग्रह अधिक जवळ आल्यास उपग्रहाचे विघटन होते, ती ई. ए. रोश या शास्त्रज्ञांच्या नावाने ओळखण्यात येणारी मर्यादा) मंगळाच्याच घनतेचा एखादा उपग्रह आल्यासगुरूत्वाकर्षणाच्याप्रभावामुळे उपग्रहाचे तुकडे पडतील. फोबस उपग्रह रोश मर्यादेजवळचे आहे. काही कारणाने त्याच्या कक्षेत बदल होऊन तो मंगळाच्या अधिक जवळ गेल्यास त्याच्याही ठिकऱ्या उडू शकतील. मंगळाच्या एखाद्या योग्य स्थानावरून पाहिल्यास फोबस मंगळाचे आकाश काही तासातच ओलांडून गेलेला दिसेल पण डायमॉस पूर्व क्षितिजापासून पश्चिम क्षितिजापर्यंत इतका सावकाश जाताना दिसेल की, तो आकाशात स्थिर (भूस्थिर) असावा असे वाटेल. मंगळावरील एखाद्या बिंदुसापेक्ष पाहिल्यास डायमॉसाचा आवर्तकाल १३२ तास येतो. दोनही उपग्रह मंगळापासून फार दूर नसल्यामुळे व त्यांच्या परिभ्रमण कक्षा मंगळाच्या विषुववृत्ताच्या पातळीतच असल्यामुळे हे उपग्रह मंगळाच्या ध्रुवाकडील प्रदेशावरून दिसणार नाहीत. उदा., फोबस उपग्रह मंगळाच्या ७० अक्षांशापलीकडील अक्षांशावरून दिसणार नाही. या ओबडधोबड उपग्रहांची वस्तुमाने कमी असल्यामुळे गुरूत्वाकर्षणाच्या परिणामाने त्यांचा आकार संपूर्ण गोल होण्याचा संभव नाही.

फोबसाच्या गुरूत्वाकर्षणामुळे व्हायकिंग अवकाशयानाच्या कक्षेवर झालेल्या परिणामाच्या निरीक्षणावरून फोबसाची घनता २.० ± ०.६ गॅ,/सेंमी.^३ असल्याचे आढळून आले. यामुळे फोबस उपग्रह पृथ्वीच्या चंद्राप्रमाणे बेसाल्टी द्रव्याचा बनलेला नसून मंगळाच्या कक्षेबाहेरील ⇨लघुग्रहासारखा कार्बनयुक्त काँड्राइटाचा बनलेला असावा असे दिसते. मंगळाच्या विषुववृत्ताच्या पातळीसापेक्ष दोनही उपग्रहांच्या कक्षांच्या पातळ्यांतील सारखेपणा आणि अवकाशयानांनी प्रकाशमापनाने मिळविलेल्या त्यांच्या विषयीच्या माहितीतील सारखेपणा यांवरून दोनही उपग्रह एकाच ठिकाणाहून किंवा एकाच पद्धतीने निर्माण झाल्याचे दिसते. मंगळ निर्माण झाल्यावर मागे शिल्लक राहिलेल्या धुळीपासून किंवा मंगळाच्या पुरातन काळी असलेला एक उपग्रह फुटून त्याच्या तुकड्यांपासून हे उपग्रह निर्माण झाले असावेत. अशीही शक्यता आहे की, मंगळापासून १४ पट त्रिज्येहून अधिक अंतरावर असलेले (१४ पट त्रिज्येहून अधिक अंतरावर मंगळाच्या गुरूत्वाकर्षणाचा प्रभाव नाहीसा होतो) सूर्यकुलातील दोन भटके उपग्रह मंगळाने ओढले असावेत आणि नंतर मंगळाच्या गुरूत्वाकर्षणाने निर्माण झालेल्या वेलीय (भरतीसारख्या) परिणामाने त्यांच्या कक्षा वर्तुळाकार होऊन त्यांचे अक्षीय व कक्षीय परिभ्रमण समकालिक झाले असावे.

या उपग्रहांचे पृष्ठभाग अशनींच्या आघातांनी निर्माण झालेल्या विवरांनी भरलेली आहेत. आघातांच्या वेळी उडालेले द्रव्य पुन्हा उपग्रहांवर पडल्यामुळे त्यांचे पृष्ठभाग ठिसूळ व सैल आवरणांनी आच्छादलेले आहेत. पृष्ठभागावर सु. १५० मी. रूंद व १५ मी. खोली असलेल्या लांबच लाब भेगा आहेत. मोठ्या अशनीच्या आघाताने अशा भेगा निर्माण होऊ शकतात. 

संदर्भ: 1. Brandt, J. C McElroy, M. E., Ed., The Atmospheres of Venus and Mars, New York, 1968.

          2. Glasston, S. The Book on Mars, 1968.

          3. Moore, P. Guide to Mars, New York, 1958.

          4. Moore, P.: Jackson, F. Life on Mars, New York, 1966.

          5. Richardson, R. S. Bornestell, C. Mars, New York, 1964.

मोडक, वि. वि. नेने, य. रा. ठाकूर, अ.

“