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火星地表的“水手號”峽谷。資料圖片

　　  如果人類想要尋找另一個可以生存的星球，應(yīng)該去哪里？大多數(shù)人也許會選擇火星。

　　對人類來說，火星代表著對宇宙未知、人類未來生存發(fā)展的探索，這也是人類對火星情有獨(dú)鐘的原因。

　　地球的好鄰居

　　實(shí)際上，對于人類而言，火星遠(yuǎn)不如地球舒適。火星的平均溫度只有-70℃，與地球極地的溫度相似。不僅如此，火星上的大氣主要由二氧化碳構(gòu)成，只有不到0.4%的氧氣；土壤中富含高氯酸鹽，足以殺死一切能在地球上生存的植物；大氣壓不足地球的1%，人類不穿增壓服根本無法生存；磁場很弱，使得高能太陽風(fēng)離子和宇宙線可以直接轟擊大氣層……

　　但相比太陽系的其他行星，火星的環(huán)境已經(jīng)非常“友好”了。火星外圍的木星、土星都是氣態(tài)巨星，連落腳的地面都不存在。而更遠(yuǎn)的天王星、海王星離太陽實(shí)在太遠(yuǎn)，整顆行星處于冰凍狀態(tài)。其他的兩顆類地行星（水星和金星）處在地球軌道內(nèi)圍，它們接收到太陽過多的光和熱。此外，金星處于潮汐鎖定狀態(tài)，它總以固定的一面對著太陽，而另一面總是黑暗。

　　相比之下，人類可以在火星上建造一個小型的封閉式殖民地。殖民地封閉后，大氣壓過低的問題就能解決。而氧氣可以從火星大氣中提取，水可以從土壤中獲得，凈化后就可以飲用。火星的重力只有地球的三分之一，這使得建造工作能夠輕松不少。在火星上，人類甚至不用調(diào)節(jié)自己的生活作息習(xí)慣，因?yàn)榛鹦堑淖赞D(zhuǎn)周期和地球非常接近，大約為24小時37分鐘。

　　火星中有水的存在

　　在地球上用天文望遠(yuǎn)鏡觀察火星，可以看到火星的兩極被白色的冰原覆蓋。火星軌道探測器顯示，火星兩極的冰原表面是凍結(jié)的二氧化碳，也就是干冰。隨著火星夏季溫度升高，干冰會升華，帶來冰原面積的劇烈變化。升華的二氧化碳?xì)怏w會在兩極形成速度超過400千米每小時的颶風(fēng)。

　　火星軌道探測器的雷達(dá)探測儀發(fā)現(xiàn)在二氧化碳冰原下方儲藏著深度達(dá)10千米的水冰。這些冰的總量相當(dāng)于地球上格陵蘭島冰層體積的30%。“好奇號”火星車也發(fā)現(xiàn)，火星的土壤中有1.5%～3%的水。

　　有研究者認(rèn)為，火星早期地質(zhì)活動可能遠(yuǎn)比現(xiàn)在劇烈，頻繁的火山噴發(fā)給大氣充入了大量的二氧化碳和水蒸氣。這些氣體會造成劇烈的溫室效應(yīng)，使得火星早期的溫度遠(yuǎn)比現(xiàn)在高，可以保障液態(tài)地表水，甚至是海洋的存在。

　　“好奇號”火星車也發(fā)現(xiàn)更多證據(jù)，證明火星一度有水存在。“好奇號”碾過的一塊火星巖裂開后暴露出內(nèi)部的白色結(jié)構(gòu)，說明火星巖中含有水合礦物，在有水流過時形成。此外，“好奇號”對一個巖石樣本分析時發(fā)現(xiàn)了重要的化學(xué)元素，證明火星一度出現(xiàn)過可支持生命存在的環(huán)境。“好奇號”在一個古代河床的沉積巖中的巖石粉末樣本中，發(fā)現(xiàn)了硫、氮、氫、氧、磷和碳等元素，其中一些是維持生命活動的必需元素。數(shù)據(jù)顯示，“好奇號”勘探的黃刀灣可能是一個古代河系的盡頭，或者是一個間歇濕潤湖床，能夠?yàn)槲⑸锾峁┗瘜W(xué)能量以及其他必要條件。

　　多樣的地形地貌

　　現(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)，火星地表廣泛分布著的氧化鐵，使它呈現(xiàn)出一種紅色的外觀。與地球類似，火星的構(gòu)成以硅酸鹽巖石為主。火星的地形也非常豐富，地表上有河谷、沖積平原、三角洲、沙漠以及極地冰蓋等地貌。此外，和地球一樣，火星上也有沙塵暴，并可持續(xù)3個月以上。

　　除此之外，火星南北半球的地形有著強(qiáng)烈的對比：北半球是被熔巖填平的低原，南半球則是充滿隕石坑的古老高地，而兩者之間以明顯的斜坡分隔；火山地形穿插其中，眾多峽谷亦分布各地，南北極則有以干冰（固態(tài)的二氧化碳）和水冰組成的極冠，風(fēng)成沙丘也廣布整個星球。

　　火星上的奇特洞穴

　　科學(xué)家借助“奧德賽”探測器在火星上發(fā)現(xiàn)了7個奇特洞穴。這7個洞穴分布在火星阿爾西亞火山的側(cè)面，洞口寬度在100米到252米之間。由于在洞口基本觀測不到洞底，科學(xué)家們只能估算出這些洞有80米到130米深。

　　這些洞穴的發(fā)現(xiàn)具有重要意義。首先，如果火星上曾有原始生命形式存在，這些洞穴可能是火星上唯一能為生命提供保護(hù)的天然結(jié)構(gòu)。其次，如果條件適宜，這些洞穴將來可能作為人類登陸火星之后的居住點(diǎn)。

　　每當(dāng)夏季，這些洞穴里就會冒出甲烷，更增加了洞穴中存在生命體的可能性。

　　（本文科普知識點(diǎn)由重慶市科學(xué)傳播專家團(tuán)成員、重慶大學(xué)天體物理教授李芳昱提供指導(dǎo)）