Chandra jako pierwsza skierowała swoje rentgenowskie oczy na Marsa. Zaobserwowała promieniowanie pochodzące z fluorescencji atomów tlenu znajdujących się w górnych warstwach atmosfery planety – około 120 kilometrów nad jej powierzchnią. Promieniowanie X biegnące ze Słońca wybija elektrony z wewnątrz chmury elektronowej otaczającej jądra tlenu. Elektron wracając do podstawowego stanu emituje charakterystyczne dla tego pierwiastka promieniowanie. Właśnie je zarejestrowało obserwatorium.
Zarejestrowana moc docierająca z marsjańskiej atmosfery jest bardzo niewielka – zaledwie 4 megawaty. Można to porównać z mocą 10 tysięcy medycznych aparatów do prześwietleń. Chandra była w stanie zarejestrować to promieniowanie jedynie wtedy, gdy Mars i Ziemia znajdowały się blisko siebie. Prezentowaną fotografię wykonano 4 lipca 2001 roku, gdy odległość obu planet wynosiła około 70 milionów kilometrów.
Rysunek (wykonany bez zachowania skali) przedstawia wzajemne położenie Ziemi i Marsa 4 lipca 2001 roku, gdy był on obserwowany przez Chandrę. Planety dzieliła wtedy odległość około 70 milionów kilometrów.
