The Radiation Assessment Detector (RAD) on the Mars Science Laboratory’s Curiosity rover began making detailed measurements of the cosmic ray and energetic particle radiation environment on the surface of Mars on 7 August 2012. We report and discuss measurements of the absorbed dose and dose equivalent from galactic cosmic rays and solar energetic particles on the martian surface for ~300 days of observations during the current solar maximum. These measurements provide insight into the radiation hazards associated with a human mission to the surface of Mars and provide an anchor point with which to model the subsurface radiation environment, with implications for microbial survival times of any possible extant or past life, as well as for the preservation of potential organic biosignatures of the ancient martian environment.

Volume mixing and isotope ratios secured with repeated atmospheric measurements taken with the Sample Analysis at Mars instrument suite on the Curiosity rover are: carbon dioxide (CO2), 0.960(±0.007); argon-40 ((40)Ar), 0.0193(±0.0001); nitrogen (N2), 0.0189(±0.0003); oxygen, 1.45(±0.09) × 10(-3); carbon monoxide, < 1.0 × 10(-3); and (40)Ar/(36)Ar, 1.9(±0.3) × 10(3). The (40)Ar/N2 ratio is 1.7 times greater and the (40)Ar/(36)Ar ratio 1.6 times lower than values reported by the Viking Lander mass spectrometer in 1976, whereas other values are generally consistent with Viking and remote sensing observations. The (40)Ar/(36)Ar ratio is consistent with martian meteoritic values, which provides additional strong support for a martian origin of these rocks. The isotopic signature δ(13)C from CO2 of ~45 per mil is independently measured with two instruments. This heavy isotope enrichment in carbon supports the hypothesis of substantial atmospheric loss.

NASA’s InSight (Interior exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) mission landed in Elysium Planitia on Mars on 26 November 2018. It aims to determine the interior structure, composition and thermal state of Mars, as well as constrain present-day seismicity and impact cratering rates. Such information is key to understanding the differentiation and subsequent thermal evolution of Mars, and thus the forces that shape the planet’s surface geology and volatile processes. Here we report an overview of the first ten months of geophysical observations by InSight. As of 30 September 2019, 174 seismic events have been recorded by the lander’s seismometer, including over 20 events of moment magnitude Mw = 3–4. The detections thus far are consistent with tectonic origins, with no impact-induced seismicity yet observed, and indicate a seismically active planet. An assessment of these detections suggests that the frequency of global seismic events below approximately Mw = 3 is similar to that of terrestrial intraplate seismic activity, but there are fewer larger quakes; no quakes exceeding Mw = 4 have been observed. The lander’s other instruments—two cameras, atmospheric pressure, temperature and wind sensors, a magnetometer and a radiometer—have yielded much more than the intended supporting data for seismometer noise characterization: magnetic field measurements indicate a local magnetic field that is ten-times stronger than orbital estimates and meteorological measurements reveal a more dynamic atmosphere than expected, hosting baroclinic and gravity waves and convective vortices. With the mission due to last for an entire Martian year or longer, these results will be built on by further measurements by the InSight lander. Geophysical and meteorological measurements by NASA’s InSight lander on Mars reveal a planet that is seismically active and provide information about the interior, surface and atmospheric workings of Mars.

The formation of water ice clouds or hazes on Mars imposes substantial limitations on the vertical transport of water into the middle-upper atmosphere, impacting the planet's hydrogen loss. Recent observations made by the Mars Environmental Dynamics Analyzer instrument onboard Mars 2020 Perseverance rover have shown a marked decline in water ice abundance within the mesosphere (above 35-40 km) when Mars is near its aphelion (near the northern summer solstice), notably occurring during solar longitudes (Ls) between Ls 70∘ and 80∘. Orbital observations around the same latitudes indicate that temperatures between ~ 30-40 km reach a minimum during the same period. Using cloud microphysics simulations, we demonstrate that this decrease in temperature effectively increases the amount of water cold-trapped at those altitudes, confining water ice condensation to lower altitudes. Similarly, the reinforcement of the cold trap induced by the lower temperatures results in significant reductions in the water vapor mixing ratio above 35–40 km, explaining the confinement of water vapor observed around aphelion from orbiters. Low atmospheric temperatures during the Martian aphelion freeze water ice in the troposphere which is then cold trapped and unable to transit up into the mesosphere, according to a radiative transfer model and cloud microphysics simulations

Abstract Cyclic absorption of solar radiation generates oscillations in atmospheric fields. These oscillations are called atmospheric or thermal tides, which are furthermore modified by topography and surface properties. This leads to a complex mix of sun‐synchronous and non‐sun‐synchronous tides that propagate around the planet eastward and westward. This study focuses on analyzing the ter‐diurnal component (period of 8 hr) from surface pressure observations by Mars Science Laboratory (MSL), InSight, Viking Lander (VL) 1, and VL2. General Circulation Model (GCM) results are used to provide a global context for interpreting the observed ter‐diurnal tide properties. MSL and InSight have a clear and similar seasonal cycle, with local amplitude peaks at around solar longitude (Ls) 60°, Ls 130°, and Ls 320°. The amplitude peak at Ls 320° is related to the annual dust storm, while the Ls 230° dust storm is not detected by either platforms. During global dust storms, MSL, VL1, and VL2 detect their highest amplitudes. The GCM predicts the weakest amplitudes at the equinoxes, while the strongest ones are predicted in summer for both hemispheres. GCM amplitudes tend to differ from the observations but match slightly better around the aphelion season. During this time, model results suggest that the two most prominent modes are the sun‐synchronous ter‐diurnal tide and an eastward propagating resonantly enhanced Kelvin wave. Simulations with and without the effect of radiative heating by water ice clouds indicate the clouds may play a significant role in forcing the ter‐diurnal tide during northern hemisphere summer season.