Так определили, что в атмосфере Марса есть в небольшом количестве кислород, обнаружен там углекислый газ, предполагают и наличие азота. Значит, состав, близкий к атмосфере Земли. А это уже очень важный вывод.
В астрономическую трубу видно, что на поверхности Марса размещаются темные, пятна. Наблюдая периодичность, с которой они появляются и исчезают, определили, что планета вращается вокруг своей оси в 24 часа 37 минут. Ось вращения наклонена к плоскости марсианской орбиты, и угол её наклона почти такой же, как у Земли.
Мы знаем, что от наклона земной оси происходит смена времен года. Поэтому и на Марсе, в каждом его полушарии, происходит смена времен года. Только времена года почти в два раза длиннее земных, так как год там почти вдвое длиннее земного.
Давно замечено, что когда на одном из полушарий Марса наступает зима, то вокруг его полюса образуется яркая белая шапка. А на противоположном шапка постепенно исчезает (со стороны экватора), и через некоторое время от нее остается только небольшое пятно зеленовато-голубого цвета.
Считалось, что белые шапки на полюсах — снег.
В 1909 году мы с Калитиным изучали цвет шапок. Нас заинтересовал их зеленовато-голубой оттенок и то, что они не так ярко блестят, как снег. Глыба льда тоже меньше блестит, чем снег и цвет у нее зеленовато-голубой. Поэтому я сделал вывод, что вернее считать полярные шапки ледяными.
К такому же заключению пришел и американский астроном Куйпер, исследовавший отражательную способность различных участков поверхности планеты. Если на Марсе есть лед, то, значит, там есть и вода — одно из необходимых условий жизни. Значит, полярные шапки летом тают, лед превращается в воду.
То, что на Марсе есть вода, подтверждают наблюдения и других ученых. Астрономы давно обратили внимание, что вокруг тающих полярных шапок Марса видна темная полоса. Считают, что это почва, намокшая от талой воды.
Но воды на планете сравнительно мало. Там нет больших водоемов, нет рек, к которым мы так привыкли на Земле. Водные участки Марса — скорее всего, неглубокие болота.
Если бы на Марсе были моря, подобные нашим, или большие озера, то астрономы заметили бы в них отражение Солнца — ярко блестящую точку. Но пока никому этого наблюдать не удалось.
Пополняют запасы воды выпадающие осадки. Об этом нам говорит академик Академии наук УССР Н. П. Барабашов, который наблюдает Марс много лет: «Многие астрономы, в том числе и я, часто наблюдали, как из облаков, несущихся над поверхностью Марса, выпадают жидкие и твердые осадки, вызывающие заметное побеление и потемнение значительных участков почвы Марса».