miniatura|340x340px|O hartă colorată de înaltă rezoluție a planetei Marte, bazată pe imaginile transmise de sonda Viking. Înghețul de la suprafață și ceața înghețată luminează bazinul de impact Hellas Planitia, aflată în partea din dreapta jos; , chiar deasupra acestuia, este întunecată de vânturile care mătură praful de pe suprafața sa bazaltică. Calotele glaciare reziduale de la polul nordic și sudic sunt prezentate în partea dreaptă sus și jos, așa cum apar la începutul verii și, respectiv, la dimensiunea minimă. Areografia, cunoscută și sub numele alternativ de geografia planetei Marte, este un subdomeniu al științelor planetare care implică delimitarea și caracterizarea regiunilor de pe Marte. Areografia se concentrează în principal pe ceea ceea ce reprezintă geografie fizică pe Pământ, cu alte cuvinte distribuția caracteristicilor fizice pe Marte și reprezentările cartografice aferente. În aprilie 2023, The New York Times a publicat o hartă globală actualizată a planetei Marte, bazată pe imagini transmise de sonda spațială Hope. O hartă globală similară, dar mult mai detaliată, a fost lansată de NASA pe 16 aprilie 2023.
Istorie miniatura|Prima hartă a planetei Marte realizată de Madler-Beer Primele observații detaliate ale planetei Marte au fost făcute utilizând telescoape terestre. Istoria acestor observații este marcată de opozițiile planetei Marte, reprezentând pozițiile în care planeta este cea mai apropiată de Pământ și, prin urmare, este cel mai ușor vizibilă, ceea ce are loc la fiecare câțiva ani. Și mai remarcabile sunt opozițiile perihelice ale planetei Marte, care au loc aproximativ la fiecare 16 ani, când planeta se află cel mai aproape de Pământ, iar Jupiter se află la periheliu, ceea ce o face și mai aproape de Pământ. miniatura|250x250px|O hartă a planetei Marte din 1877, realizată de Giovanni Schiaparelli. Nordul este în partea de sus a acestei hărți. În majoritatea hărților planetei Marte, desenate înainte de explorarea spațiului, convenția dintre astronomi era ca sudul să fie plasat în partea de sus, deoarece imaginea telescopică a unei planete este inversată.
În septembrie 1877 (pe 5 septembrie a avut loc o opoziție perihelică a planetei Marte), astronomul italian Giovanni Schiaparelli a publicat primele hărți detaliate ale planetei Marte. Acestea conțineau în special elemente pe care astronomul le-a denumit canali („canale”), despre care s-a dovedit ulterior a fi o iluzie optică. Se presupunea că aceste canali erau linii lungi și drepte pe suprafața planetei Marte, cărora le-a conferit numele unor râuri celebre de pe Pământ. Termenul său a fost tradus greșit în mod popular ca „canale”, și astfel a debutat controversa privind canalele marțiene.
miniatura|O hartă a planetei Marte din 1962, publicată de Centrul de Informații și Hărți Aeronautice din SUA, care prezintă canale șerpuind prin peisajul marțian. La acea vreme, existența canalelor era încă foarte controversată, deoarece nu fuseseră făcute fotografii de aproape ale planetei Marte (până la survolul sondei Mariner 4 din 1965). În urma acestor observații, a existat o credință de mult timp răspândită conform căreia suprafața planetei Marte conținea mări vaste și vegetație. Aceste mituri au fost demontate abia după ce navele spațiale au vizitat planeta în timpul misiunilor Mariner ale NASA din anii 1960. Unele hărți ale planetei Marte au fost realizate folosind datele din aceste misiuni, dar abia în cadrul misiunii Mars Global Surveyor, lansată în 1996 și încheiată la sfârșitul anului 2006, s-au obținut hărți complete și extrem de detaliate.
Cartografie și geodezie Cartografia este arta, știința și tehnologia de realizare a hărților. Geodezia este știința măsurării formei, orientării și gravitației Pământului și, prin extensie, a altor corpuri planetare. Există multe tehnici consacrate, specifice Pământului, care permit convertirea suprafeței curbată bidimensionale în planuri bidimensionale, pentru a facilita procesul de cartografiere. În ceea ce privește planeta Marte, a fost necesar să se stabilească proiecții, sisteme de coordonate și repere specifice. Astăzi, Serviciul Geologic al Statelor Unite definește treizeci de patrulatere cartografice (în engleză quadrangles) pentru suprafața lui Marte.
Altitudine zero Pe Pământ, punctul de referință pentru elevație zero se bazează pe nivelul mării (denumit geoid). Deoarece Marte nu are oceane și, prin urmare, nu poate exista conceptul de „nivelul mării”, este convenabil să se definească un nivel arbitrar de elevație zero sau „ datum vertical” (altimetric) pentru cartografierea suprafeței, denumit areoid.
Valoarea de referință pentru Marte a fost definită inițial în funcție de presiunea atmosferică constantă. De la misiunea Mariner 9 până în 2001, aceasta a fost aleasă ca fiind 610,5 Pa (6,105 mbar), pe baza faptului că sub această presiune apa lichidă nu poate fi niciodată stabilă (adică, punctul triplu al apei se află la această presiune). Această valoare reprezintă doar 0,6% din presiunea de la nivelul mării pe Pământ. Este de menționat faptul că alegerea acestei valori nu înseamnă că apa lichidă există sub această altitudine, ci doar că ar putea exista dacă temperatura ar depăși 273,16 K (adică 0,01 grade Celsius).
În 2001, datele obținute de la altimetrul laser al sondei Mars Orbiter au condus la o nouă convenție pentru elevația zero a planetei, fiind definită ca suprafața echipotențială (gravitațională plus rotațională) a cărei valoare medie la ecuator este egală cu raza medie a planetei.
Latitudine zero Originea latitudinii este ecuatorul mediu al planetei Marte, definit perpendicular pe axa sa medie de rotație, eliminând oscilațiile periodice.
Longitudine zero miniatura|200x200px|Craterul Airy-0, octombrie 2021 Ecuatorul planetei Marte este definit de rotația sa, dar locația meridianului său principal a fost specificată, la fel ca și cel al Pământului, prin alegerea unui punct arbitrar pe care observatorii ulteriori l-au acceptat. Astronomii germani Wilhelm Beer și Johann Heinrich Mädler au selectat o mică caracteristică circulară din Sinus Meridiani („Golful din Mijloc” sau „Golful Meridian”) ca punct de referință atunci când au realizat prima diagramă sistematică a caracteristicilor planetei Marte în 1830–1832. În 1877, alegerea lor a fost adoptată ca meridian principal de către astronomul italian Giovanni Schiaparelli când a început să lucreze la hărțile sale notabile ale planetei Marte. În 1909, creatorii de efemeride au decis că este mai important să se mențină continuitatea efemeridelor ca ghid pentru observații, iar această definiție a fost „practic abandonată”.
După ce nava spațială Mariner a furnizat imagini extinse ale planetei Marte, în 1972, Mariner Grupul de Geodezie/Cartografie a propus ca meridianul principal să treacă prin centrul unei mici coordonate de 500 Crater cu diametrul de m, numit Airy-0, situat în Sinus Meridiani de-a lungul liniei meridianale Beer și Mädler, definind astfel 0,0° longitudine cu o precizie de 0,001°. Acest model a utilizat rețeaua de puncte de control planetografic dezvoltată de Merton Davies de la RAND Corporation .
Pe măsură ce tehnicile radiometrice au crescut precizia cu care obiectele puteau fi localizate pe suprafața lui Marte, centrul unui crater circular de 500 metri a fost considerat insuficient de precis pentru măsurători exacte. Prin urmare, Grupul de lucru IAU pentru coordonate cartografice și elemente de rotație a recomandat stabilirea longitudinii craterului Viking 1 modul de aterizare – pentru care existau date radiometrice extinse de urmărire – care marca longitudinea standard de 47,95137° vest. Această definiție menține poziția centrului lui Airy-0 la 0° longitudine, în limita toleranței incertitudinilor cartografice actuale.
Topografie miniatura|640x640px|O hartă topografică de înaltă rezoluție a planetei Marte, bazată pe cercetarea altimetrului laser Mars Global Surveyor, condusă de Maria Zuber și David Smith. Nordul este reprezentat în partea de sus. Printre caracteristicile notabile se numără vulcanii Tharsis din vest (inclusiv Olympus Mons ), Valles Marineris la est de Tharsis și bazinul Hellas din emisfera sudică. miniatura|Un model 3D STL al planetei Marte cu exagerare a elevației de 20×, folosind date de la altimetrul laser Mars Global Surveyor Mars Orbiter. miniatura|Marte, 2001, cu calota glaciară polară sudică vizibilă în partea sudică. miniatura|Regiunea polară nordică cu calotă glaciară. Considerând planetă întreagă, o generalizare nu este posibilă, iar geografia lui Marte variază considerabil. Dihotomia topografiei marțiene este foarte reprezentată: câmpiile nordice aplatizate, de fluxurile de lavă de altitudine joasă, se află în contrast cu zonele muntoase sudice, cu numeroase gropi și cratere de impact datând din ere geologice antice. Suprafața lui Marte, așa cum este văzută de pe Pământ, este, prin urmare, împărțită în două categorii, prezentând un albedo diferit.
Câmpiile mai palide, acoperite cu praf și nisip bogate în oxizi de fier roșiatici, erau odinioară considerate „continente” marțiene și au primit nume precum Arabia Terra (țara Arabiei) sau Amazonis Planitia (câmpia amazoniană). Se credea că formele întunecate ale planetei sunt mări, de unde și provin și numele lor Mare Erythraeum, Mare Sirenum și Aurorae Sinus. Cea mai mare formă întunecată văzută de pe Pământ este Syrtis Major Planum.
Vulcanul de tip scut Olympus Mons (Muntele Olimp), se ridică la 22 km deasupra câmpiilor vulcanice din jur și este cel mai înalt munte cunoscut de pe orice planetă din Sistemul Solar.Carr, M.H., 2006, The Surface of Mars, Cambridge, 307 p. Se află într-o vastă regiune muntoasă denumită Tharsis, care conține mai mulți vulcani mari (a se vedea lista munților de pe Marte). Regiunea Tharsis include, de asemenea, cel mai mare sistem de canioane din Sistemul Solar, Valles Marineris sau Valea Mariner, care prezintă o lungime incredibilă de 4.000 km și o adâncime de 7 km. Marte este, de asemenea, brăzdat de nenumărate cratere de impact. Cel mai mare dintre acestea este bazinul de impact Hellas (a se vedea lista craterelor de pe Marte).
Marte are două calote glaciare polare permanente, cea nordică situată la Planum Boreum și cea sudică la Planum Australe .
Diferența dintre cel mai înalt și cel mai jos punct al planetei Marte este de aproape 30 km (de la vârful Olympus Mons cu o altitudine de 21,2 km până la craterul Badwater din fundul bazinului de impact Hellas, la o altitudine de 8,2 km sub punctul de referință). Prin comparație, diferența dintre cele mai înalte și cele mai joase puncte ale Pământului (Muntele Everest și Groapa Marianelor) este de doar 19,7 km. Combinată cu razele diferite ale planetelor, aceasta înseamnă că planeta Marte este de aproape trei ori mai „rugoasă” decât Pământul.
Dihotomia marțiană Topografia marțiană este caracterizată de o dihotomie impresionantă între emisfera nordică și cea sudică. Cea mai mare parte a emisferei nordice este plată, cu puține cratere de impact și se află sub nivelul convențional de „altitudine zero”. În schimb, emisfera sudică este formată din munți și zone înalte, în mare parte cu mult peste altitudinea zero. Cele două emisfere diferă în altitudine cu 1 până la 3 km. Granița care separă cele două zone este foarte relevantă din punct de vedere geologic.
O caracteristică distinctivă este terenul accidentat al planetei.Greeley, R. and J. Guest. 1987. Geological map of the eastern equatorial region of Mars, scale 1:15,000,000. U. S. Geol. Ser. Misc. Invest. Map I-802-B, Reston, Virginia Acesta conține formațiuni de tip mesa, promontorii și văi cu fund plat, cu pereți înalți de aproximativ o milă. În jurul multor mese și coline se formațiuni specifice (), care s-au dovedit a fi ghețari acoperiți cu roci.Plaut, J. et al. 2008. Radar Evidence for Ice in lobate debris aprons in the Mid-Northern Latitudes of Mars. Lunar and Planetary Science XXXIX. 2290.pdf