Marss, Päikesest kõige kaugemal olev neljas planeet, on olnud pikka aega maailmateaduse tähelepanu all. See planeet on Maaga väga sarnane ühe väikese, kuid saatusliku erandiga – Marsi atmosfäär ei moodusta rohkem kui üks protsent Maa atmosfääri mahust. Iga planeedi gaasiümbris on määrav tegur, mis kujundab selle välimust ja tingimusi pinnal. On teada, et kõik Päikesesüsteemi tahked maailmad tekkisid ligikaudu samadel tingimustel Päikesest 240 miljoni kilomeetri kaugusel. Kui tingimused Maa ja Marsi tekkeks olid peaaegu samad, siis miks on need planeedid praegu nii erinevad?
Kõik sõltub suurusest – Maaga samast materjalist moodustatud Marsil oli kunagi vedel ja kuum metallist tuum, nagu meie planeedil. Tõestus – Marsi pinnal palju kustunud vulkaane. Kuid "punane planeet" on palju väiksem kui Maa. Mis tähendab, et see jahtub kiiremini. Kui vedel tuum lõpuks maha jahtus ja tahkestus,konvektsiooniprotsess lõppes ja koos sellega kadus ka planeedi magnetkilp, magnetosfäär. Selle tulemusena jäi planeet Päikese hävitava energia vastu kaitsetuks ja päikesetuul (hiiglaslik radioaktiivsete ioniseeritud osakeste voog) puhus Marsi atmosfääri peaaegu täielikult minema. "Punane planeet" on muutunud elutuks igavaks kõrbeks…
Nüüd on Marsi atmosfäär õhuke, haruldane gaasiline kest, mis ei suuda vastu seista surmava päikesekiirguse läbitungimisele, mis põletab planeedi pinda. Marsi termiline lõdvestus on mitu suurusjärku väiksem kui näiteks Veenuse oma, mille atmosfäär on palju tihedam. Liiga madala soojusmahtuvusega Marsi atmosfäär moodustab selgemad päeva keskmise tuulekiiruse näitajad.
Marsi atmosfääri koostist iseloomustab väga kõrge süsinikdioksiidi sisaldus (95%). Atmosfäär sisaldab ka lämmastikku (umbes 2,7%), argooni (umbes 1,6%) ja vähesel määral hapnikku (mitte rohkem kui 0,13%). Marsi õhurõhk on 160 korda kõrgem kui planeedi pinnal. Erinev alt Maa atmosfäärist on siinne gaasiline ümbris väga muutlik, kuna planeedi polaarkübarad, mis sisaldavad tohutul hulgal süsinikdioksiidi, sulavad ja külmuvad ühe aastatsükli jooksul.
Uuringu kosmoseaparaadilt Mars Express saadud andmete kohaselt on Marsi atmosfäärsisaldab veidi metaani. Selle gaasi eripära on selle kiire lagunemine. See tähendab, et kuskil planeedil peab olema metaani allikas. Siin saab olla ainult kaks võimalust – kas geoloogiline aktiivsus, mille jälgi pole veel avastatud, või mikroorganismide elutähtis aktiivsus, mis võib muuta meie arusaama elukeskuste olemasolust Päikesesüsteemis.
Marsi atmosfääri iseloomulikuks mõjuks on tolmutormid, mis võivad möllata kuid. See planeedi tihe õhukate koosneb peamiselt süsinikdioksiidist koos vähese hapniku ja veeauru lisamisega. Selline püsiv mõju on tingitud Marsi äärmiselt madalast gravitatsioonist, mis võimaldab isegi üliharuldasel atmosfääril tõsta pinn alt miljardeid tonne tolmu ja hoida seda pikka aega.
