Marte es de naturaleza rocosa, tiene un achatamiento tres veces mayor que el de la Tierra.
Su diámetro ecuatorial es de 6.794 km. y el polar de 6.750 km. El año marciano dura 687 días terrestres.
Las manchas que se observan en su superficie, son excelentes puntos de referencia para observar la rotación de este planeta. Ya en 1666, Giovanni Cassini la calculó en 24 horas 40 minutos. Las mediciones actuales, más exactas, establecen que el día solar en Marte tiene una duración de 24 horas 39 minutos 35,3 segundos.
Cristian Huygens hizo las primeras observaciones de áreas oscuras en la superficie de Marte en 1659, y también fue uno de los primeros en detectar los casquetes polares.
La órbita de Marte es muy excéntrica: entre su afelio y su perihelio, la distancia del planeta al Sol difiere en unos 42,4 millones de kilómetros.
Gracias a las excelentes observaciones de Tycho Brahe, Kepler llegó a descubrir la naturaleza elíptica de las órbitas planetarias consideradas hasta entonces como circulares.
A causa de la inclinación de su eje y la excentricidad de su órbita, los veranos son cortos y calurosos y los inviernos largos y fríos. Enormes casquetes brillantes, en apariencia formados por escarcha o hielo, señalan las regiones polares del planeta.
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