południk zerowy, tak jak na Ziemi definiujemy zerowy (lub pierwszy) południk jako linię o długości geograficznej przechodzącej przez Greenwich w Anglii.
Rys. 4.1 | Mapa południowej półkuli Marsa, wyśrodkowana na biegunie południowym, narysowana przez Beera i Mädlera w 1840 r. Cecha określona jako „a”, później nazwana przez Flammariona Południkiem Zatoki, została użyta przez Beera i Mädlera do określenia początku (0 stopni) w równoleżnikowym systemie Marsa (odpowiednik południka Greenwich na Ziemi). Rycina z książki Flammariona, La Planète Mars, 1892.
Beer i Mädler zauważyli, że chociaż nie mogli dostrzec cieni rzucanych przez góry, biorąc pod uwagę dużą odległość Marsa od Ziemi, mogli zidentyfikować obszary na powierzchni, które inaczej odbijały światło słoneczne. Oznacza to, że widzieli zarówno jasne, jak i ciemne plamy. Wytłumaczyli, że „musi to być spowodowane różnicami w zdolności odbijania światła” podobnie jak byłoby to w przypadku „wahań albedo różnych miejsc na powierzchni Ziemi”.
W swoich badaniach nad „czerwonym zabarwieniem” Marsa zauważyli, że „kolor w tych regionach przypomina kolor pięknego zachodu Słońca na Ziemi”. Wniosek ten doprowadził ich „do pewności, że Mars ma znaczącą atmosferę, podobną do tej na Ziemi”. Logika jest prosta (ale dziwna): zidentyfikuj czerwony kolor Marsa, skojarz swobodnie ten czerwony kolor z czymś czerwonym na Ziemi, czyli zachodami Słońca, następnie wysnuj oczywistą konkluzję, że czerwony kolor na Marsie jest spowodowany światłem słonecznym przechodzącym przez grubą atmosferę. Logika jest błędna do tego stopnia, że jest śmieszna, ponieważ obecnie rozumiemy, że czerwone zachody następują za zachodzącym Słońcem i okrążają Ziemię. Wiemy również, że czerwony kolor Marsa bierze się z bogatego w żelazo pyłu na powierzchni planety. Jednak te błędy nie były widoczne ani dla Beera i Mädlera, ani dla tych, którzy poszli w ich ślady w następnych dziesięcioleciach. Beer i Mädler zamierzali udowodnić, iż Mars ma „bogatą atmosferę” i wierzyli, że znaleźli dowód, który potwierdza te przypuszczenia.
Kontynuowali dyskusję o polarnych obszarach i doszli do wniosku, bez żadnych wątpliwości czy faktycznych dowodów, że czapy lodowe są „tak naprawdę zbudowane z lodu i kurczą się z nadejściem wiosny”. W miarę jak lód topi się i paruje, „powierzchnia bliska wody parującej ze śniegu stanie się niezwykle wilgotna, tworząc mokrą, bagnistą ziemię”. Kontynuowali z nadmiernym optymizmem: „Nie jest przesadą twierdzenie, że Mars wykazuje silne podobieństwo do Ziemi, nawet jeśli chodzi o warunki fizyczne”. Beer i Mädler widzieli na Marsie, a przynajmniej wydawało im się, że widzą, wszystko to, co mogliby zobaczyć, gdyby przez wiele lat za pomocą teleskopu badali Ziemię z odległości 64 milionów kilometrów.
Dwie dekady później, w czasie opozycji Marsa w 1858 r., ksiądz Angelo Secchi, dyrektor obserwatorium Collegio Romano w Rzymie, postanowił stworzyć mapę Marsa. Zidentyfikował na niej wielką niebieską, trójkątną plamę, którą nazwał Kanałem Atlantyckim. W języku włoskim słowo, które użył Secchi, brzmiało canale. Zatem ojciec Secchi był pierwszym, który wprowadził je do naszego słownika w odniesieniu do szczególnego rodzaju cech powierzchni Marsa. Zidentyfikował również inny, mniejszy kanał, który łączył dwie obszerniejsze plamy na powierzchni. Pisał – „te dwa canali ogradzają czerwonawe obszary kontynentów”. Jeśli chodzi o to, co kryje się pod kolorami na powierzchni Marsa, Secchi z niezwykłą pewnością pisał: „Czerwonawe obszary podobnie jak niebieskawe wydają się zbyt trwałe w swej naturze, by w nie wątpić. Jest prawdopodobne, że pierwsze z wymienionych są stałym lądem, a drugie płynne”.
Dlaczego właściwie rejony niebieskie miałyby być płynne, a czerwone lądem? Ponieważ astronomowie tamtych czasów zakładali, że na Ziemi bardziej niebieskie obszary (gdyby można je było widzieć z kosmosu) byłyby oceanami, a czerwone obszary – lądem. I dlatego czuli się pewni, że to samo przyporządkowanie kolorów musi być prawdziwe dla Marsa, tak jak dla Ziemi.
Na skutek tego Secchi „udowodnił”, że Mars ma podobne Ziemi oceany i kontynenty. Opisał dużą, niebieską, trójkątną plamę jako „Kanał Atlantycki, nazwę nadaną zwięźle tej dużej niebieskiej plamie, która zapewne odgrywa podobną rolę co Atlantyk, który na Ziemi oddziela Stary Świat od Nowego Świata”. Następnie omówił przesmyk, duży czerwonawy kontynent, wielki niebieski kanał oraz jasne chmury, co wszystko sprawiło, że Mars wydawał się bardzo podobny do Ziemi.
Opierając się na dziele Secchiego, Emmanuel Liais, astronom z Obserwatorium Paryskiego, a później dyrektor obserwatorium w Rio de Janeiro, oświadczył w 1860 r., że Mars ma czerwony kolor z powodu wegetacji. Takie twierdzenie ma sens, jeśli wiesz na podstawie obserwacji, że czerwone regiony są dużymi obszarami lądowymi, a obszary lądowe są pokryte roślinnością o czerwonym zabarwieniu. Oczywiście Liais niczego takiego nie wiedział. Zapewne mógł mieć pewność tylko co do jedynej planety, która była mu bezpośrednio znana. Roślinność pokrywająca znaczne fragmenty lądu na Ziemi jest zielona, a nie czerwona. Jednak świadomość tego faktu chyba nie wpływała na stanowczość wypowiedzi Liaisa o Marsie. Najwyraźniej na Marsie rozległe obszary wegetacji o rozmiarach kontynentu były czerwone.
Młody francuski astronom Camille Flammarion w 1862 r., kiedy miał zaledwie dziewiętnaście lat, opublikował pierwsze wydanie swojej książki Wielość światów zamieszkiwanych (La Pluralité des Mondes habités), która początkowo ukazała się jako 56-stronicowa broszura, sprzedawana za dwa franki. Tekst ten wyrażał pewność Flammariona na temat istnienia pozaziemskiego życia. Pierwsze wydanie sprzedało się momentalnie. Kosztowało również Flammariona jego pracę na stanowisku w Obserwatorium Paryskim. Drugą edycję jednak rozszerzył do 468 stron i dzięki niej stał się w tamtym okresie popularnym astronomem. Tak jak wszystko, co napisano w XIX w., książka ta, która miała siedemnaście wydań od 1864 do 1872 r., wpłynęła na myślenie przyszłych pokoleń na temat Marsa i Marsjan.
Flammarion wskazał wiele podobieństw pomiędzy Ziemią a Marsem i następnie wywnioskował, że te podobieństwa naturalnie prowadzą do konkluzji, że Mars jest zamieszkały przez inteligentne istoty:
Atmosferyczne powłoki, które otaczają go oraz Ziemię; śnieg, który pojawia się okresowo nad biegunami obu planet; chmury, które rozciągają się od czasu do czasu w ich atmosferach; geograficzny układ ich powierzchni w kategorii kontynentów i mórz; zmiany pór roku i klimatu wspólne dla tych dwóch światów; prowadzą nas do przekonania, że obie planety są zamieszkałe przez istoty, których organizacja jest na podobnym poziomie50.
Angelo Secchi powrócił do badania Marsa w 1862 r. Napisał wówczas: „Mars jest najlepiej zbadanym ze wszystkich ciał niebieskich, z wyjątkiem Księżyca. Na nim Herschel i inni astronomowie zaobserwowali nie tylko morza i kontynenty, ale również efekty pory zimowej i letniej”. Secchi wyjaśnił, że zmiany w rozmiarach czap polarnych i w wyglądzie chmur „dowiodły, że na Marsie jest ciekła woda i morza […] istnienie mórz i kontynentów, a nawet przemiany pór roku i zmiany w atmosferze, obecnie zostały ostatecznie udowodnione”. Secchi nie powiedział, że „wierzy” w to, iż znalazł wodę na Marsie, ani że „myśli”, iż Mars ma morza i pory roku. Wypowiadając słowa „zostały ostatecznie udowodnione”, z większą pewnością i daleko mniejszą ostrożnością, niż mógłby to zrobić współczesny naukowiec, Secchi nie wahał się powiedzieć czytelnikom, że „udowodnił” wiele rzeczy na temat Marsa.
Secchi określonym regionom, które Beer i Mädler zidentyfikowali jedynie alfabetycznymi oznaczeniami takimi jak e, f czy h, nadał nazwy pochodzące on nazwisk słynnych podróżników i odkrywców. Jeden z obszarów nazwał Morzem Cooka, inny Morzem Marco Polo, inny Kanałem Franklina. Czerwonawa strefa została kontynentem Cabota – i tak rozwijała się wyimaginowana terraformacja Marsa.
William Rutter Dawes, lekarz i duchowny angielski, działający w połowie XIX w., zyskał sławę i był uznawany