ดาวอังคาร
ภูมิศาสตร์และการตั้งชื่อภูมิประเทศพื้นผิว > บรรยากาศ

บรรยากาศที่หลุดหนีไปจากดาวอังคาร (คาร์บอน ออกซิเจน และไฮโดรเจน) โดยเมเว็นในรังสียูวี
ดาวอังคารสูญเสียแม็กนีโตสเฟียร์ไปเมื่อสี่พันล้านปีก่อน อาจเพราะการชนมากมายหลายครั้งโดยดาวเคราะห์น้อย ทำให้ลมสุริยะมีปฏิสัมพันธ์กระทบโดยตรงกับไอโอโนสเฟียร์ของดาวอังคาร ลดความหนาแน่นของบรรยากาศลงไปเรื่อย ๆ โดยปอกเปลื้องอะตอมจากบรรยากาศชั้นนอกให้หลุดลอยออกไป ทั้งมาร์สโกลบอลเซอร์เวเยอร์และมาร์สเอ็กซ์เพรสต่างก็ตรวจพบอนุภาคของบรรยากาศที่แตกตัวเป็นประจุลากเป็นหางยาวในห้วงอวกาศเบื้องหลังดาวอังคาร และการสูญเสียบรรยากาศไปนี้กำลังอยู่ในการศึกษาโดยยานเมเว็น เมื่อเทียบกับโลกแล้วบรรยากาศของดาวอังคารเบาบางกว่ามาก ความกดอากาศบนพื้นผิว ณ ปัจจุบันอยู่ในช่วงตั้งแต่น้อยสุดที่ 30 ปาสกาล (0.030 กิโลปาสกาล) บนยอดโอลิมปัสมอนส์ ไปจนถึง 1,155 ปาสกาล (1.155 กิโลปาสกาล) ในเฮลลาสเพลนิเชีย โดยมีความกดอากาศเฉลี่ยที่ระดับพื้นผิวเท่ากับ 600 ปาสกาล (0.60 กิโลปาสกาล) ความหนาแน่นบรรยากาศสูงสุดบนดาวอังคารมีค่าเทียบเท่ากับความดัน ณ จุดที่สูง 35 กิโลเมตร เหนือพื้นผิวโลก เป็นผลให้ความหนาแน่นบนพื้นผิวคิดเป็นเพียงร้อยละ 0.6 ของโลกเท่านั้น (101.3 กิโลปาสกาล) มีมาตราความสูงของบรรยากาศที่ประมาณ 10.8 กิโลเมตร ซึ่งสูงกว่าโลก (6 กิโลเมตร) เพราะความโน้มถ่วงที่พื้นผิวดาวอังคารมีค่าเพียงร้อยละ 38 ของโลก รวมถึงผลชดเชยจากทั้งการมีอุณหภูมิต่ำและน้ำหนักโมเลกุลสูงกว่าค่าเฉลี่ยร้อยละ 50 ของบรรยากาศดาวอังคาร
บรรยากาศของดาวอังคารประกอบด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ร้อยละ 96 อาร์กอนร้อยละ 1.93 และไนโตรเจนร้อยละ 1.89 ร่วมไปกับออกซิเจนและน้ำในปริมาณเล็กน้อย บรรยากาศมีฝุ่นค่อนข้างมากโดยเป็นอนุภาคขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 1.5 ไมโครเมตร ซึ่งทำให้ท้องฟ้าของดาวอังคารดูเป็นสีน้ำตาลปนเหลืองเมื่อมองจากพื้นผิว
มีการตรวจพบมีเทนในบรรยากาศของดาวอังคารโดยมีเศษส่วนโมลที่ประมาณ 30 ส่วนในพันล้านส่วน พบปรากฏในการพลูมของแก๊สและภาวะการณ์แสดงไปในทางว่ามีการปลดปล่อยมีเทนออกมาจากแถบท้องที่เฉพาะบางแห่ง ในช่วงกลางฤดูร้อนของซีกเหนือ การพลูมหลักมีปริมาณมีเทนอยู่ถึง 19000 เมตริกตัน คาดการณ์ว่าแหล่งกำเนิดมีกำลังการปลดปล่อยราว 0.6 กิโลกรัมต่อวินาที ข้อมูลที่พบชี้ว่าน่าจะมีบริเวณท้องที่ที่เป็นแหล่งกำเนิดสองแห่ง ศูนย์กลางแห่งแรกอยู่ใกล้ 30°N 260°W﻿ / ﻿30°N 260°W﻿ / 30; -260 และแห่งที่สองใกล้  0°N 310°W﻿ / ﻿0°N 310°W﻿ / 0; -310 ประมาณการว่าดาวอังคารจะต้องมีการผลิตมีเทนปริมาณ 270 ตันต่อปี
มีเทนสามารถอยู่ในบรรยากาศดาวอังคารได้เพียงเฉพาะช่วงเวลาจำกัดระยะหนึ่งเท่านั้นก่อนที่จะถูกทำลาย ประมาณว่ามีช่วงชีวิตยืนยาวได้ตั้งแต่ 0.6 ถึง 4 ปี การที่มีมีเทนดำรงอยู่ทั้ง ๆ ที่เป็นสารที่ช่วงชีวิตสั้นเช่นนี้จึงบ่งชี้ว่าจะต้องมีแหล่งผลิตแก๊สดังกล่าวที่ยังดำเนินกิจกรรมอยู่ในปัจจุบัน ทั้งกิจกรรมของภูเขาไฟ การพุ่งชนโดยดาวหาง และการมีอยู่ของสิ่งมีชีวิตพวกจุลชีพที่สร้างมีเทนล้วนเป็นแหล่งผลิตที่เป็นไปได้  นอกจากนั้นมีเทนยังสามารถผลิตขึ้นได้โดยกระบวนการที่ไม่เกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวิตเรียกว่า เซอร์เพนทิไนเซชัน  (การสร้างเซอร์เพนทีน) โดยอาศัยน้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ และแร่โอลิวีนซึ่งต่างก็พบได้ทั่วไปบนดาวอังคาร
ยานสำรวจภาคพื้นคิวริออซิตี ซึ่งลงจอดบนดาวอังคารในเดือนสิงหาคม 2012 นั้นมีความสามารถตรวจวัดเพื่อแยกแยะความแตกต่างของมีเทนที่ได้จากแหล่งกำเนิดที่ต่างกันออกจากกันได้ แต่แม้ว่าการปฏิบัติภารกิจนั้นจะชี้ขาดได้จริง ๆ ว่าสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กจิ๋วบนดาวอังคารเป็นผู้ให้กำเนิดมีเทน บรรดาสิ่งมีชีวิตเหล่านั้นก็เหมือนจะอยู่ต่ำลงไปเบื้องล่างพื้นผิวนอกเหนือขอบเขตที่ตัวยานจะเข้าถึง การตรวจวัดแรกโดยเครื่องวัดสเปกตรัมเลเซอร์แบบปรับได้แสดงข้อมูลว่ามีมีเทนต่ำกว่า 5 ส่วนในพันล้านส่วน ณ จุดที่ทำการตรวจวัดในตำแหน่งลงจอด  เมื่อ 19 กันยายน 2013 นักวิทยาศาสตร์นาซาได้เผยผลการศึกษาคืบหน้าจากการตรวจวัดโดยคิวริออซิตี ว่า ตรวจไม่พบมีเทนในบรรยากาศในค่าการตรวจวัด 0.18±0.67 ส่วนในพันล้านส่วนปริมาตร สอดคล้องกับขอบเขตบนที่เฉพาะ 1.3 ส่วนในพันล้านส่วนปริมาตร (ขอบเขตความเชื่อมั่นร้อยละ 95) และจากผลลัพธ์นี้ทำให้สรุปได้ว่าความเป็นไปได้ที่จะมีกิจกรรมของจุลชีพที่สร้างมีเทนบนดาวอังคารในปัจจุบันนั้นลดลง
ยานมาร์สออร์บิเตอร์มิชชันของอินเดียมีปฏิบัติการค้นหามีเทนในบรรยากาศ ในขณะที่เอ็กโซมาร์สเทรซแก๊สออร์บิเตอร์มีกำหนดการส่งขึ้นปฏิบัติการในปี 2016 เพื่อศีกษาให้เข้าใจมากยิ่งขึ้นเกี่ยวกับมีเทนรวมไปถึงสารที่ได้จากการแตกสลายของมีเทนด้วย เช่น ฟอร์มาลดีไฮด์ และเมทานอล
ในวันที่ 16 ธันวาคม 2014 นาซารายงานว่ายานโรเวอร์คิวริออซิตี ตรวจพบปริมาณมีเทนในบรรยากาศดาวอังคารเพิ่มสูงนับสิบเท่าในเฉพาะถิ่น ตัวอย่างที่ตรวจวัดได้ถือว่าสูงเป็นสิบเท่าในรอบ 20 เดือน แสดงการเพิ่มขึ้นในปลายปี 2013 และต้นปี 2014 โดยมีค่าเฉลี่ยของมีเทนเป็น 7 ส่วนในพันล้านส่วนในบรรยากาศ ซึ่งในเวลาก่อนหน้าหรือหลังจากนั้นค่าเฉลี่ยที่วัดได้อยู่ประมาณหนึ่งในสิบของค่าดังกล่าว
มีการตรวจพบแอมโมเนียอย่างคร่าว ๆ บนดาวอังคารแล้วเช่นกันโดยยานดาวเทียมมาร์สเอ็กซ์เพรส แต่ด้วยความที่เป็นสารช่วงชีวิตค่อนข้างสั้นจึงไม่เป็นที่แน่ชัดว่าถูกสร้างมาจากอะไร แอมโมเนียนั้นไม่เสถียรในบรรยากาศของดาวอังคาร และจะแตกสลายไปในเวลาเพียงไม่กี่ชั่วโมง แหล่งกำเนิดหนึ่งที่น่าจะเป็นไปได้คือกิจกรรมของภูเขาไฟ