当人类发明望远镜不久，就将镜头对向了我们的邻居——火星。早期的天文学家在火星上发现了一些裂痕，他们觉得这是火星人兴建的运河。但是随着人类对火星探测越来越精确，最后才发现，这些所谓的火星人工运河实际只是一些庞大的大峡谷。
能够被地球人早期羸弱的望远镜看到的特征，这也说明了这些火星峡谷的规模是非常大的。其中最大的火星峡谷是水手谷，这是一个以水手9号火星探测器命名的大峡谷。水手谷的长度超过4000公里，宽度达到200公里，深度为7公里，这是火星表面上最大的地貌特征，也是太阳系中最大的峡谷之一，仅次于地球中洋脊的峡谷，但是中洋脊是位于大洋海水之下的，所以如果说水手峡谷是太阳系中最大的峡谷，一定程度上也是正确的。
作为对比，地球上的洋中脊的深度大约为2600米，但是它的长度却弯弯曲曲的有超过65000公里。在地球地面上最大的峡谷应该是东非大裂谷，长度可以达到3500公里，宽度为48~64公里。
水手谷位于火星赤道线附近，延伸了火星赤道近四分之一的周长。那么这么一个巨大的峡谷是如何形成的呢？
目前科学家比较认同的一个理论是：水手谷的形成类似于东非大裂谷的形成原因，都是因为地壳断层形成的，随后因为裂谷壁的侵蚀和坍塌最终形成了形成了现在的样子。
加上在过去火星表面上可能液态水和比较浓厚的大气，这些液态水和大气物质都能够侵蚀和修饰水手峡谷，这些原因形成的独特地形现在依然能够在水手谷中被看到。
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