火星行星轴在作周期性摆动，它的轨迹也像地球一样不时在位移。科学家认为，这将导致火星“冰河期”的产生。
科学家是在研究火星全球探测器拍摄的火星北极——确切说是北极极冠照片之后，作出了这一结论。天文学家指出，火星极冠厚度约为2.5公里。
在这些照片中可以清晰地看见在强风和太阳光作用下形成的冰冠和冰冠的螺旋结构，火星全球探测器携带的激光测高仪的测量表明，这种螺旋结构对于整个极冠来说都具有代表性，而不只局限于极冠表面。
科学家估计，此极冠“年龄”只有500万年，正是在那个时候发生了最近一次轨迹位移，由于轨迹位移而开始最近一次冰河期。
火星轴的摆动幅度很大，地球上也发生着类似的摆动情况，但是在程度上要小得多，因为月球的引力场起着平衡作用。火星没有这样的“平衡器”，因此火星轴甚至会偏离自己正常位置达到47°。