1877年的火星冲日催生了众多科学发现。在美国，天文学家阿萨夫·霍尔发现了火星的两个小卫星——火卫一和火卫二。在意大利，天文学家乔瓦尼·夏帕瑞利观测并绘制了火星素描图。他命名了火星上的一特征，并记录下了许多直线。夏帕瑞利称这些直线为canali(意大利语，意为“槽”或“沟”)，而说英语的人则把它错译“运河”(carlal)。
火星上可能存在由智慧生命建造的运河，这一想法引起了美国人珀西瓦尔·洛韦尔的兴趣。他在美国亚利桑那州的弗拉格斯塔夫建了一座天文台，使用60厘米折射望远镜观测、研究火星。1895年，洛韦尔出版了他的第一本书《火星》。他在书中写道，火星是一颗垂死的行星，火星人建造运河是为了延缓沙漠的扩张。洛韦尔的理论得乐公众的欢心，因此他的书热卖。但他得想法却“吓坏”了天文学家，他们及时控制住局面，终结了“火星运河”热潮。
1909年，火星大冲又来了。世界名天文爱好者和天文学家使用更大的望远镜看到了火星上的更多细节。意大利天文学家尤金·安东尼亚蒂曾在1894年用小型望远测并绘制了火星上的“运河”图。1909年9月，他用法国巴黎墨东天文台的84厘米折射望远镜观测了火星，但没有看到运河。尼亚蒂写信向洛韦尔报告了他的发现，洛韦尔对此无动于衷。洛韦尔一直在弗拉格斯塔夫的山顶观察、描绘火星的“运河”，直到1916年去世为止。