เมื่อวันที่ 4 กรกฎาคม 2544 หอสังเกตการณ์รังสีเอกซ์จันทรา ได้เปลี่ยนเป้าหมายจากเดิมที่เคยสำรวจแต่แหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์ที่อยู่ห่างไกลมาสำรวจดาวอังคารเพื่อนบ้านสีแดงของโลกแทน ทำให้โลกได้เห็นโฉมหน้าของดาวอังคารในย่านรังสีเอกซ์เป็นครั้งแรก 

อันที่จริงแล้ว การที่พบว่าดาวอังคารแผ่รังสีพลังงานสูงอย่างรังสีเอกซ์ไม่ใช่เรื่องน่าประหลาดใจแต่อย่างใด เพราะนักดาราศาสตร์ทราบมาก่อนหน้านี้แล้วว่า ทั้งดาวศุกร์ ดาวพฤหัสบดี โลก หรือแม้แต่ดาวหางล้วนแผ่รังสีเอกซ์ทั้งสิ้น การแผ่รังสีเอกซ์ของเทห์ฟากฟ้าแต่ละดวงมีลักษณะต่างกันไป ในกรณีของดาวอังคาร การแผ่รังสีเอกซ์เกิดขึ้นที่ชั้นบรรยากาศที่ระดับความสูง 80 กิโลเมตร ซึ่งเกิดจากการที่รังสีเอกซ์จากดวงอาทิตย์กระทบเข้ากับอะตอมของออกซิเจน ทำให้อะตอมแตกตัวเกิดอิเล็กตรอนอิสระ หลังจากนั้นอิเล็กตรอนอิสระกับไอออนจะรวมตัวกันเป็นอะตอมอีกครั้งแล้วคายรังสีเอกซ์ออกมา ซึ่งมองเห็นได้โดยกล้องจันทราในครั้งนี้ 

แต่ดาวอังคารไม่ได้แผ่รังสีเอกซ์เพียงรูปแบบเดียวเท่านั้น คอนราด เดนเนอร์ล จากสถาบันมักซ์พลังค์ยังได้พบว่ายังมีรังสีเอกซ์อ่อน ๆ ปรากฏขึ้นเป็นกลดห่อหุ้มดาวอังคารและมีขนาดถึง 3 เท่าของรัศมีดาวอังคาร เชื่อว่ารังสีเอกซ์ส่วนนี้เกิดจากไอออนที่ถูกทำประจุโดยรังสีเอกซ์จากดวงอาทิตย์กระทบเข้ากับอะตอมของออกซิเจนและคาร์บอนที่หลุดลอยออกมาจากดาวอังคาร 

นี่ไม่ใช่ครั้งแรกที่มีความพยายามถ่ายภาพดาวอังคารด้วยรังสีเอกซ์ ก่อนหน้านี้ในปี 2536 ดาวเทียมโรแซตได้เคยลองถ่ายภาพดาวอังคารมาแล้วถึงสามครั้งแต่ไม่ประสบความสำเร็จ แต่จากการที่จันทราเคยถ่ายภาพดาวเคราะห์ดวงอื่นได้ในย่านรังสีเอกซ์มาก่อน ทำให้เดนเนอร์ลมั่นใจว่าดาวอังคารก็ควรจะแผ่รังสีเอกซ์เช่นกัน จากแบบจำลองที่สร้างด้วยคอมพิวเตอร์แสดงว่าดาวอังคารด้านที่ถูกแสงอาทิตย์จะสว่างกว่าด้านที่ไม่ถูกแสงอาทิตย์ 25 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งสอดคล้องกับผลที่ได้จากการสังเกตการณ์จริง ๆ 

ความสำเร็จของจันทราในครั้งนี้ นอกจากความสามารถของกล้องเองแล้วยังเกี่ยวข้องกับโชคด้วยเหมือนกัน เนื่องจากช่วงเวลาที่จันทราถ่ายภาพนี้ดาวอังคารอยู่ห่างจากช่วงที่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดเพียง 3 สัปดาห์เท่านั้น ทำให้ได้ภาพดาวอังคารใหญ่กว่าในช่วงอื่น ๆ ซึ่งช่วงเวลาเช่นนี้ถือว่าเป็นช่วงพิเศษสำหรับการสังเกตการณ์ เนื่องจากสามารถมองเห็นรายละเอียดบนพื้นผิวได้ชัดเจนที่สุด 

แต่การเข้ามาอยู่ที่ตำแหน่งตรงข้ามกับดวงอาทิตย์ของดาวอังคารเมื่อปีที่แล้วกลับสร้างความผิดหวังให้นักดาราศาสตร์และนักดูดาวไม่น้อย เนื่องจากเกิดพายุฝุ่นครั้งใหญ่ทั่วดาวอังคาร ทำให้ภาพพื้นผิวของดาวอังคารมัวหมองไปมาก แต่สำหรับเดนเนอร์ลแล้วมองเป็นเรื่องที่ดี เนื่องจากจะได้ถือโอกาสพิสูจน์ไปด้วยว่าฝุ่นบนดาวอังคารมีผลต่อการแผ่รังสีเอกซ์อย่างไร อย่างไรก็ตาม จากการวิเคราะห์ข้อมูลพบว่าตำแหน่งที่มีฝุ่นหนาแน่นกว่าส่วนอื่นไม่ทำให้เกิดการแผ่รังสีเอกซ์มากหรือน้อยกว่าส่วนอื่น แสดงว่าฝุ่นบนดาวอังคารไม่มีความสัมพันธ์ใด ๆ กับการแผ่รังสีเอกซ์เลย