火星

发现者：未知

发现日期：史前

命名：Mars，古罗马战神

质量：地球质量的11%

体积：地球体积的15%

平均半徑：3，395千米

一天长度：1.03个地球日

一年长度：1.88个地球年

卫星数目：2

光环系统：无

火星——距离太阳第四远的行星，是除了地球之外被探索得最多的行星。在科幻小说中，有关火星的描述比其他任何星球都要多。在英文中，火星（Mars）一词代表战神。火星总是呈现红色，因为表面布满了氧化铁（铁锈的主要成分）。因为质量较小，火星在很久以前就失去了大气层，现在只有一层主要成分为二氧化碳的稀薄大气。

冰云在火星上空飘荡

人们第一次发现火星表面曾有水流动的证据是，火星南部高地上有沟壑，就像地球上的运河一样。

火星也有四季变化，但火星的一年大致相当于地球的两年，所以每个季节的长度也是地球上季节长度的2倍。和地球一样，火星的半球进入冬季后，极地没有阳光。和地球不一样的是，火星极地空气中大量的二氧化碳会凝固成固态二氧化碳厚壁，即干冰。当太阳照射极地干冰层的时候，干冰会立即消失。

火星的北半球由岩浆流构成，相对平坦，南半球则布满环形山，有古老的陨石撞击坑。现有的理论认为，火星曾经有遍布南北半球的海洋——可能是海水蒸发后，由于火星质量过小，已经逸散到宇宙空间。但科学家们认为，火星北半球有最新形成的海洋。

山峰和山谷

从宇宙飞船传回的数据中可以看到，火星地貌与地球上的某些地貌有些相似。有两件事情值得关注：火星上的死火山——奥林匹斯山是太阳系内已发现的最大火山，奥林匹斯山高达22千米，有珠穆朗玛峰的2倍高;水手峡谷是一个超出4000千米长、7千米深的峡谷（美国大峡谷大约为450千米长，2千米深）。

火星上的水

1877年，意大利天文学家乔范尼·弗吉尼奥·夏帕雷利制作了第一张火星细节地图。他用望远镜看到了火星表面的条纹，将其称为“通道”，但在翻译成英文的时候，这个词被译成了“运河”，使得人们认为火星上有生命存在。美国天文学家帕西瓦尔·洛厄尔继承了夏帕雷利的工作，他的《火星一一生命的栖息地》将火星宜居的观念带入公众视野。洛厄尔声称自己看到了运河，还报道了它们根据季节如何填水或排水。这种看似美丽，实际上并不正确的理论在当时流行了一段时间。

我们现在知道，洛厄尔的“运河”实际上是基于人们看到随机组合图片时产生的错觉。

现代火星探索始于1964年水手4号探测器飞掠火星和1971年水手9号探测器获得的详细数据。

公众眼中关于火星探索的最大事件，是1976年升空的海盗1号探测器和海盗2号探测器。它们拍摄的火星表面的图片一度成了初期互联网上的大事件，在世界的各大报纸、杂志上也可以看到。

1996年发射的火星全球探勘者号是火星探索史上的一次重要事件。火星全球探勘者号能更加清晰地拍摄火星表面，甚至发现了液态水的存在。1997年，第一辆“索杰纳号”火星车登陆火星。经过一个月的探索之后，“索杰纳号”火星车传回了三批数据，为未来火星探测器执行长期任务开了先河。

我们或许需要处理一下大家从小道消息了解到的“火星上的脸”。1976年7月25日，海盗1号探测器围绕火星公转，拍摄它的姐妹——海盗2号探测器的可能着陆点。在这颗行星北半球的某地，一张低分辨率的照片显示了一张脸正凝视着飞船，四面环绕着埃及式的金字塔。控制中心的科学家虽然证明这只是一个错觉，但是NASA中的一些人认为，将这张照片传播出去是一个吸引公众关注火星探测的绝好方案。

几年之后，“火星上的脸”成了边缘科学的典型代表。不过，到了1998年，火星探测器再次造访火星，传回了清晰度更高的照片（光线也不同）。

就像预期的那样，这张脸消失了。

好奇号探测器正在探索的盖尔环形山的合成照片。中心的山峰被称为“夏普山”，它是由一个大型湖泊环境中的沉积层叠加而成，可能经过了长达数千万年的时间。

殖民与改造

虽然火星是太阳系中最接近地球的行星，但不适合人类居住。首先，火星上的大气非常稀薄，几乎不含氧气。此外，火星上的大气压非常低，暴露在外的话，人类的体液会沸腾。因此，任何冒险登陆火星的人都需要穿上压力服，带着氧气。同时，火星没有磁场，所以对宇宙射线没有防护。这意味着人类想要长时间呆在火星上，必须有防护罩才能降低辐射暴露。

即便这样，人类仍会畅想在火星上居住的未来。

20世纪90年代，在美国亚利桑那州图森市北部有一个建筑实验。一座名为“生物圈2号”的温室式建筑被建成，目的是为了在密闭状态下进行生态与环境研究，而它也作为首例永久性生物再生式生保系统的地面模拟装置，应用于人类未来的地外星球定居和宇宙载人探险。但最终因为各种因素，实验失败了。同时也证明，在已知的科学技术条件下，人类离开地球将难以生存。

顺便说一句，其之所以被命名为“生物圈2号”，是因为在设计者的心目中，地球是“生物圈1号”。

人类在火星上居住的另一个策略是改变火星状态，让它更适合人类居住，这一过程称为“外星环境地球化”。

例如，人类可以将氨或甲烷等气体引入火星大气，以触发温室效应，提高火星表面温度。一旦开始，这样的过程会蒸发火星两极大量的干冰，加剧温室效应;或者拆除火星的卫星，将产生的暗物质散布在火星表面，以增加太阳光的吸收;又或者在太空中建造大型反射镜，将太阳光直接照射到火星上。当然，这些都是理论上的设想，不是真正的工程设计。

“生物圈2号”是人工建造的模拟地球生态环境的全封闭实验场。1991年，8名“生物宇航员”在此呆了一年多，探索人类在这样一个结构中生存的可能性。