إن أفضل جرم سماوي يمكن مشاهدة بعض التفاصيل على سطحه بعد القمر هو المريخ، فقد تمكن غاليليو من مشاهدة الفوهات والسلاسل الجبلية عل سطح القمر ، واستطاع الفلكيون اللاحقون لغاليليو رسم خرائط لسطح القمر، وبحلول القرن التاسع عشر كانت هنالك خرائط جيدة جداً تبين الفوهات المختلفة وموقعها على قرص القمر.

أما الزهرة التي شاهدها غاليليو فلا يمكن ملاحظة تفاصيل على سطحها بسبب الغيوم الكثيفة المحيطة بها من كل جانب. ونفس الشيء يحصل مع المشتري وزحل، فهما بعيدان جداً عنا، كما أن الغلاف الغازي فيهما ثقيل ومتجمد وفي حالة الصلابة تقريباً، لذلك لا نستطيع مشاهدة تفاصيل جيدة على سطحهما سوى بعض الأحزمة وبقع هنا وهناك. لذلك فإن الجرم السماوي الاخر الذي يمكن مشاهدة بعض التفاصيل على سطحه هو المريخ، فهو صاف وخال من الغيوم الكثيفة ويسمح لنا بالكشف عن معالم سطحه تسلكوبياً.

كان أول من وصف لنا سطح المريخ هو هاوي الفلك (فلهلم باير) (1797-1850)، فقد اهتم الرجل بالمريخ وتابعه من خلال مرصده الذي بناه خلال ثماني سنوات ،وتمكن عام 1832 من رسم أول خارطه لسطح المريخ، بين فيها المناطق الداكنة التي تظهر على سطح الكوكب، وظن أنها عبارة عن قنوات مياه شيدتها الحضارات المتوقعة التي تعيش على الكوكب ، كما أظهر وجود قمم قطبية ثلجية كالموجودة على الأرض في القطبين.

لم تكن خارطة باير لسطح المريخ جيدة ومقبولة، بل كانت رديئة جداً، لذلك عمل هواة الفلك من بعده على رسم خارطه أفضل منها وأكثر وضوحاً ودقه، وكان ثاني رجل يرسم خارطه لسطح المريخ بعد باير هو الإيطالي (بيترد أنجلو سايكي ) 1818-1878، الذي شاهد نفس العلامات التي شاهدها سابقه، وكان أول من أطلق على الخطوط اللامعة أو القاتمة التي تظهر على سطح الكوكب اسم (كانالي) Canaly وذلك عام 1869 وتعني (قناة) بالإيطالية، إذ اعتقد سايكي أن هذه الخطوط عبارة عن قنالات موجودة بين القارات ومحيطات كالتي على الأرض.

ثم رسم الإنجليزي (وليم رووز ) عام 1864 خارطة جيدة لسطح المريخ عند التقابل الذي حصل في تلك السنة، وأوضح نتيجة لهذه الأرصاد أن لون المريخ الأحمر سببه تربته وليس الغلاف الغازي كما اعتقد سابقاً وهو بذلك أول من يتوصل لهذه المعلومات الصحيحة. وفي الستينات من القرن التاسع عشر، تمكن الفلكي الإنجليزي (ريتشارد بوكتور) 1837-1888 من رسم خارطة أفضل لسطح المريخ، لكنه لم يكتف برسم المعالم على سطح الكوكب، بل أطلق أسماء مختلفة على هذه المناطق، فسمى المناطق اللامعة أو الفاتحة (قارات) أو أراضي، والمناطق القاتمة (محيطات) أو بحارا، وأطلق على المناطق الباهتة أسماء لعلماء بارزين مثل هرشل وكبلر وسايكي وكاسيني ولابلاس، وسمى المناطق القاتمة باير وتيخو ونيوتن.

وفي التقابل الذي حصل سنة 1877م، تمكن الفلكي (اساف هال)A.Hall من اكتشاف قمرين يدوران حول الكوكب هما "فوبوس" و"ديموس" فزاد هذا الاكتشاف التسابق بين هواة الفلك والفلكيين لدراسة الكوكب، وكان أبرز من درس المريخ في هذا التقابل –1877- هو الفلكي الإيطالي "فرجينيو شياباريللي" 1835-1910 والذي كان يملك تلسكوباً ممتازاً، استطاع من خلاله رسم أفضل خارطة لسطح المريخ في ذلك الوقت وفيها معلومات وملاحظات تختلف كلياً عن الخرائط السابقة. ولكي يسلم شياباريللي من الانتقادات حول أسماء العلماء التي سيطلقها على قنوات وقارات وبحار المريخ، فضل أن يطلق أسماء الآلهة القديمة مثل الآلهة المصرية والآلهة الإغريقية القديمة، فأطلق اسم الإله المصري (توت) وأسماء ممالك اسطورية توراتية قديمة مثل (آدوم) و(مؤاب)، أو أنهار أسطورية في العالم السفلي عن الإغريق مثل (فلجرا) و(ستيكس) أو أقاليم في أفريقيا مثل (ليبيا) و (ميرو).

أخذ الفلكيون وهواة الفلك بعد تلك الفترة يتابعون رصد المريخ بشغف، والكشف عن المزيد من أسراره الغريبة، وبقيت المعلومات حول الحياة على المريخ والحضارات الموجودة على سطحه والقنالات والقارات والبحار المريخية متضاربة، فبعضهم حاول إثبات وجود هذه العلامات، والبعض الأخر حاول دحضها واعتبارها مجرد أوهام بصرية. ولعل الأمور التي زادت من شغف الناس للكشف عن المريخ هي الأفلام السينمائية والبرامج الإذاعية ذات الأسلوب العبقري في الإخراج والكتابة عن الحضارات المريخية، لدرجة أن الكثيرين صدّق وجود حضارات بالفعل على المريخ، وأنها سوف تستعمر الأرض ويصبح الإنسان خادماً لسكان المريخ المتقدمين عنا تكنولوجياً!.

بقيت هذه الصورة معلقة في ذهن الناس والفلكيين حتى مجيء عصر الفضاء وسفر المركبات الفضائية نحو المريخ، وكانت أول مركبة فضائية تنجح بالوصول إلى كوكب المريخ هي (مارينر-4) التي أطلقت يوم 28 تشرين ثاني 1964م، وصلت الكوكب بعد ثمانية شهور من إطلاقها، والتقطت 20 صورة لسطح المريخ وبثتها إلى الأرض. لم يصدق الفلكيون ما شاهدوه على سطح المريخ، فقد كانت الصور الملتقطة مخالفة تماماً لما شاهده المراقبون الأوائل، فلم تكن هنالك قنوات ولا محيطات ولا قارات، بل انتشرت الفوهات على سطح الكوكب وهي مشابهة للفوهات القمرية، ولم توجد حياة أو حضارات متقدمة، بل كان المريخ عالماً ميتاً وخالياُ من جميع أشكال الحياة.

ثم أطلقت بعد ذلك مركبتا الفضاء (مارينر-6) ووصلت الكوكب يوم 24 شباط 1969، و(مارينر-7) ووصلت المريخ يوم 27 آذار من العام ذاته، أي بعد حوالي شهر كامل، واقتربتا من الكوكب الى مسافة 3200 كيلومتر من سطحه، والتقطتا الكثير من الصور لسطح المريخ والتي أظهرت أن سطحه يشبه سطح القمر، مع وجود مناطق بركانية نشطه جيولوجياً.

ثم أطلقت مركبة الفضاء (مارينر-9) يوم 30 أيار 1971، وحال وصولها الكوكب وضعت قمراً صناعياً يدور حول الكوكب لدراسته بشكل متواصل، وهو أول قمر يدور حول كوكب في المجموعة الشمسية بعد الأرض، وما أن أخذ القمر يعمل حسب البرنامج المعد له، حتى ثارت عاصفة غبارية لم يشهد سطح المريخ مثلها من قبل، لذلك قللت هذه العاصفة الغبارية من عمل القمر المعد له، فلم يقم سوى بدراسة بعض المناطق التي لم يصلها الغبار، ورؤوس الجبال العالية التي لم يصلها الغبار أيضاً. ومع ذلك، فقد أجرى القمر بعض الدراسات على سطح الكوكب، مثل منطقة (نيكس اولومبيكا) وهو الاسم الذي أطلقه شياباريللي على هذه المنطقة التي تقع على خط عرض 20 شمال خط الاستواء المريخي، وأكدت المعلومات أن هذه المنطقة جبلية وعرة، أي صدقت أرصاد شياباريللي التلسكوبية حيث وصفها كذلك!.

وكشفت الدراسات عن وجود بعض الفوهات البركانية المنتشرة في هذه المنطقة. وبسبب العاصفة الغبارية التي أنهت أمال مارينر-9، فقد صدرت التعليمات من الأرض إلى المركبة بترك سطح المريخ، ودراسة قمريه (فوبوس) و(ديموس) . ثم أطلقت مركبات أخرى لدراسة الكوكب لكنها أحدث من سابقاتها، فقد أطلقت الولايات المتحدة مركبة الفضاء (فايكنغ-1)Viking-1 يوم 20 آب 1975، وتبعتها مركبة (فايكنغ-2) Viking-2 يوم 9 أيلول من العام ذاته، واستطاعت المركبتان الهبوط على سطحه وتصويره، وإجراء العديد من التجارب حول إمكانية وجود مواد عضوية حية على سطح الكوكب، وهكذا فعلت المركبة الثانية.