Marte tem quase a metade do diâmetro da Terra, medindo 6.780 quilômetros, no entanto sua área superficial é igual ao de todos os continentes terrestres. Como Marte é um planeta rochoso, a densidade média do planeta é 4,06 g/cm³. Apesar de ocupar um volume 1/6 da terrestre, a gravidade superficial é de apenas 1/3 da terrestre.
É provável que o núcleo de Marte seja sólido, visto que há ausência de um campo magnético global e movimentos tectônicos na superfície. O núcleo deve possui menos metais porque a densidade do planeta é baixa comparada com os outros planetas rochosos. Mesmo assim há alguns locais protegidos da radiação porque foram detectados vários picos do campo magnético de Marte em várias regiões.
Esta imagem obtida pela Mars Odyssey em 08/abr/2002 mostra um planalto craterizado na Terra Sirenum, no hemisfério sul de Marte. A área da foto é de 55,1 por 21,4 km. (Crédito NASA/JPL/Arizona State University)
Gráfico comparando as dimensões físicas de Marte com a Terra. Marte tem dimensões fisícas bem menores que o nosso planeta. (Crédito Ielcinis Louis)
Como a Terra, Marte também possui calotas polares. Sabe-se que existe água congelada nas calotas polares, sobretudo na Calota Polar Norte, visto que a Calota Polar Sul é composta principalmente de gelo seco, isto é, formado de dióxido de carbono.
As calotas expandem-se no inverno até a um 1/3 do equador marciano, formando camadas de gelo de até 50 centímetros de espessura. A temperatura média nesses locais é -132º C.
Primeira imagem tridimensional do pólo norte de Marte à base do MOLA (altímetro a laser da Mars Global Surveyor). A resolução espacial é de 1 km e a vertical é de 5 a 30 m. (Crédito Goddard Space Flight Center/NASA/JPL)
Fotomontagem de duas imagens obtidas pelo Hubble em datas diferentes (26/jun/2001 e 04/set/2001) que mostram a dramática diferença da visão normal de Marte (à esquerda) comparada com a tempestade global (à direita). A tempestade que começou em jun/2001 no hemisfério sul, atinge a velocidade de 100 km/h e aumentou a temperatura da atmosfera para 30° C. (Crédito NASA e Equipe do Hubble)
O planeta apresenta algumas formações geológicas que são vistas até do espaço por causa das dimensões físicas. Por exemplo: a região de Tharsis é um imenso planalto com cerca de 8.000 quilômetros de diâmetro e 10 quilômetros de altura, onde se encontra as 3 enormes montanhas de origem vulcânica de Marte: Arsia Mons, Pavonis Mons e Ascreus Mons. Próximo de Tharsis há Olympus Mons, a maior montanha do Sistema Solar, com 24 quilômetros de altura, base de 700 quilômetros e circundado por um despenhadeiro de 4 quilômetros!
Esta imagem em 3D do OlympusMons foi criado usando o mosaico colorido do USGS e modelo de elevação digital de Marte. A imagem final mostra Olympus visto do nordeste, sendo informado sua largura, altura da base e a largura da caldera. (Crédito Calvin J. Hamilton)
Podemos também destacar o sistema de canyons chamado de Valles Marineris com profundidade que varia dos 2 a 10 quilômetros, ou seja, 7 vezes mais profundo que o Grand Canyon, nos EUA. Os canyons do centro tem geralmente de 50 a 100 quilômetros de largura, mas em certos locais pode chegar até 600 quilômetros. O Valles Marineris começa logo abaixo da região da Tharsis até a bacia de Margaritifer, se extendo por mais de 4.000 quilômetros de comprimento, equivalente a distância rodoviária das cidades brasileiras de Porto Alegre à Fortaleza! O histórico geológico do Valles Marineris é complexo, formado por diversas regiões, como Noctis Labyrinthus, Candor Chasma, Ophir Chasma e outros.
Com a imagem de alta resolução obtida pela Mars Global Surveyor combinada com as cores obtida pela Viking Orbiter foi possível produzir esta vista detalhada de uma parte do Valles Marineris. A área da foto é de cerca de 10 km. (Crédito MSSS/NASA/JPL)
E só para citar mais uma grande formação geológica: a Hellas Planitia, uma cratera de impacto no hemisfério sul de Marte com 2.200 quilômetros de diâmetro e mais de 6 quilômetros de profundidade. É a região mais profunda do planeta. É claro que outras regiões interessantes como Utopia Planitia, Noachis Terra e Chryse Utopia, apenas para citar alguns. Infelizmente o espaço não permite descrever cada um deles.
Modelo tridimensional da região de central de Candor Chasma, no Valles Marineris, produzido a partir de imagens obtidas por sondas. (Crédito JPL/USGS)