Phoenix foi uma sonda espacial não tripulada que pousou na superfície de Marte em 25 de maio de 2008 e operou até 2 de novembro de 2008. A Phoenix esteve operacional em Marte por 157 sóis (161 dias). Seus instrumentos foram usados ​​para avaliar a habitabilidade local e pesquisar a história da água em Marte. A missão fazia parte do Programa Mars Scout; seu custo total foi de US$ 420 milhões, incluindo o custo de lançamento. O programa multi-agências foi liderado pelo Laboratório Lunar e Planetário da Universidade do Arizona, com gerenciamento de projetos pelo Laboratório de Propulsão a Jato da NASA. Parceiros acadêmicos e industriais incluíram universidades nos Estados Unidos, Canadá, Suíça, Dinamarca, Alemanha, Reino Unido, NASA, Agência Espacial Canadense, Instituto Meteorológico Finlandês, Lockheed Martin Space Systems, MacDonald Dettwiler & Associates (MDA) e outros empresas. Foi a primeira missão da NASA a Marte liderada por uma universidade pública. Phoenix foi o sexto pouso bem-sucedido da NASA em Marte, após sete tentativas, e o primeiro na região polar de Marte. A sonda completou sua missão em agosto de 2008 e fez uma última breve comunicação com a Terra em 2 de novembro, quando a energia solar disponível caiu com o inverno marciano. A missão foi declarada concluída em 10 de novembro de 2008, depois que os engenheiros não conseguiram entrar em contato novamente com a nave. Após tentativas frustradas de contatar o módulo de pouso pela sonda Mars Odyssey até e após o solstício de verão marciano em 12 de maio de 2010, o JPL declarou que o módulo de pouso estava morto. O programa foi considerado um sucesso porque completou todos os experimentos e observações científicas planejados.

Marte é o quarto planeta a partir do Sol e o segundo menor planeta do Sistema Solar, sendo maior que apenas Mercúrio. Em inglês, Marte carrega o nome do deus romano da guerra e é frequentemente chamado de "Planeta Vermelho". Este último refere-se ao efeito do óxido de ferro predominante na superfície de Marte, o que lhe confere uma aparência avermelhada impressionante no céu. Marte é um planeta terrestre com uma atmosfera fina, com características de superfície como crateras de impacto, vales, dunas e calotas polares.

O Olympus Mons, o maior vulcão e a montanha mais alta conhecida em qualquer planeta do Sistema Solar, e Valles Marineris, um dos maiores cânions do Sistema Solar, estão em Marte. A suave bacia Borealis no Hemisfério Norte cobre 40% do planeta e pode ser uma característica de impacto gigante. Marte tem duas luas pequenas e de formato irregular, Fobos e Deimos. Os dias e as estações em Marte são comparáveis ​​aos da Terra, pois os planetas têm um período de rotação semelhante e inclinação do eixo rotacional em relação ao plano da eclíptica.

Marte foi explorado por várias naves espaciais não tripuladas. A Mariner 4 foi a primeira nave espacial a visitar Marte; lançado pela NASA em 28 de novembro de 1964, fez sua maior aproximação do planeta em 15 de julho de 1965. A Mariner 4 detectou o fraco cinturão de radiação marciana, medido em cerca de 0,1% da Terra, e capturou as primeiras imagens de outro planeta do espaço profundo . A sonda Viking 1 da NASA transmitiu as primeiras imagens da superfície marciana em 1976. Dois países implantaram com sucesso rovers em Marte, os Estados Unidos o fizeram pela primeira vez com Sojourner em 1997 e a China com Zhurong em 2021. Existem investigações avaliando a habitabilidade passada de Marte , bem como a possibilidade de vida existente. Estão planejadas missões de astrobiologia, como o rover Rosalind Franklin da Agência Espacial Européia. A água líquida na superfície de Marte não pode existir devido à baixa pressão atmosférica, que é inferior a 1% da pressão atmosférica na Terra. Ambas as calotas polares de Marte parecem ser feitas principalmente de água. Marte pode ser facilmente visto da Terra a olho nu, assim como sua coloração avermelhada. Sua magnitude aparente chega a -2,94, que é superada apenas por Vênus, a Lua e o Sol. Os telescópios ópticos terrestres são normalmente limitados a resolver características de cerca de 300 quilômetros (190 milhas) de diâmetro quando a Terra e Marte estão mais próximos por causa da atmosfera da Terra.