وسجل المسبار المداري لاستطلاع المريخ التابع لوكالة ناسا (MRO)، "الصورة المبتسمة" لأول مرة في عام 2011، باستخدام الكاميرا القوية لتجربة التصوير العلمي عالية الدقة (HiRISE).

وقارن الباحثون صورة فوهة البركان من أكتوبر 2011 إلى صورة من 13 ديسمبر 2020، وأبلغوا أنها أصبحت أكبر.

وتحدث "الابتسامة" المتنامية في الواقع بسبب التآكل الحراري، حيث يتبخر ثاني أكسيد الكربون ويكشف المزيد من التربة. كما نما "الأنف" الموجود على الوجه، من نقطتين صغيرتين إلى انخفاض كبير.

وبدأ MRO في تحليل المريخ بعد وقت قصير من وصوله في عام 2006.

وقال روس باير، عالم الكواكب في مركز Sagan في معهد SETI: "يمكنك أن ترى كيف أدت تسع سنوات من هذا التآكل الحراري إلى جعل "فم" الوجه أكبر". وبحلول عام 2020، "نما المنخفضان واندمجا"، كما أشار باير.

وقال باير: "قياس هذه التغييرات على مدار العام المريخي يساعد العلماء على فهم الترسيب السنوي للصقيع القطبي وإزالته. ويساعدنا رصد هذه المواقع على مدى فترات طويلة، على فهم اتجاهات المناخ على المدى الطويل على الكوكب الأحمر".

وتبدو "الابتسامة" على الشكل أكبر بسبب مقدار الصقيع الذي فقد بسبب التآكل الحراري، ما يكشف عن المزيد من السطح.

وعلى الرغم من أنه يتبخر في مكان آخر على الكوكب، إلا أن جليد ثاني أكسيد الكربون يتشكل بالقرب من القطبين  ويتحول على مدار العام مع تغير المناخ  ما يجعل بعض "السمات" تظهر.

وتمثل ملامح الوجه التي نراها في الواقع ارتفاعات مختلفة وكثافات جليدية مختلفة على السطح.

وأوضح باير أن ميزات "blobby" في الغطاء القطبي ترجع إلى قيام الشمس بإبعاد ثاني أكسيد الكربون إلى هذه الأنماط الدائرية.

وهذا يعني أن ثاني أكسيد الكربون ينتقل مباشرة من الحالة الصلبة إلى الغازية دون أن يتحول إلى سائل، ما يتسبب في مزيد من التآكل في التربة.

ويُطلق على رؤية الوجوه البشرية والصور المألوفة الأخرى في المناظر الطبيعية، وعلى الأشياء غير الحية اسم pareidolia، وهو نادر الحدوث عندما يتعلق الأمر بالمريخ.

وفي أواخر ديسمبر، التقط القمر الصناعي Mars Express التابع لوكالة الفضاء الأوروبية صورة لما يشبه الملاك، مكتمل بهالة وأجنحة، بالقرب من القطب الجنوبي للكوكب الأحمر.

وكان الشكل الملائكي مرئيا بسبب نمط وتكوين حقول الكثبان الرملية القريبة، الغنية بالمعادن الصخرية الداكنة مثل البيروكسين والزبرجد الزيتوني.