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Marte es el cuarto planeta del sistema solar, y su atmósfera es muy diferente de la atmósfera de la Tierra. Recientemente ha habido mayor interés en el estudio de su composición por la detección de pequeñas cantidades demetano, que podrían indicar la existencia de alguna forma de vida en Marte. La atmósfera de Marte está compuesta principalmente por dióxido de carbono (95%), nitrógeno (3%) y argón (1,6%), y contiene trazas de oxígeno, agua ymetano.
La atmósfera de Marte es ligera, y la presión atmosférica en la superficie varía de 30 Pa (0,03 kPa) en la cumbre delmonte Olimpo a más de 1155 Pa (1,155 kPa) en las depresiones de Hellas Planitia con una presión media de la superficie de 600 Pa (0,600kPa), frente a la presión de 101300 Pa (101,3 kPa) terrestre. Sin embargo, el espesor de la atmósfera de Marte es de aproximadamente 11 km, situándose por encima de la de la Tierra, que es de 6 km. La atmósfera de Marte es muy polvorienta, dando al cielo marciano un color amarillento cuando se ve desde la superficie. Los datos transmitidos por los vehículos Mars Exploration Rovers indican que las partículas en suspensión tiene alrededor de 1,5 micrómetros.