火星地表的“水手号”峡谷。资料图片

　　如果人类想要寻找另一个可以生存的星球，应该去哪里？大多数人也许会选择火星。

　　对人类来说，火星代表着对宇宙未知、人类未来生存发展的探索，这也是人类对火星情有独钟的原因。

　　地球的好邻居

　　实际上，对于人类而言，火星远不如地球舒适。火星的平均温度只有-70℃，与地球极地的温度相似。不仅如此，火星上的大气主要由二氧化碳构成，只有不到0.4%的氧气；土壤中富含高氯酸盐，足以杀死一切能在地球上生存的植物；大气压不足地球的1%，人类不穿增压服根本无法生存；磁场很弱，使得高能太阳风离子和宇宙线可以直接轰击大气层……

　　但相比太阳系的其他行星，火星的环境已经非常“友好”了。火星外围的木星、土星都是气态巨星，连落脚的地面都不存在。而更远的天王星、海王星离太阳实在太远，整颗行星处于冰冻状态。其他的两颗类地行星（水星和金星）处在地球轨道内围，它们接收到太阳过多的光和热。此外，金星处于潮汐锁定状态，它总以固定的一面对着太阳，而另一面总是黑暗。

　　相比之下，人类可以在火星上建造一个小型的封闭式殖民地。殖民地封闭后，大气压过低的问题就能解决。而氧气可以从火星大气中提取，水可以从土壤中获得，净化后就可以饮用。火星的重力只有地球的三分之一，这使得建造工作能够轻松不少。在火星上，人类甚至不用调节自己的生活作息习惯，因为火星的自转周期和地球非常接近，大约为24小时37分钟。

　　火星中有水的存在

　　在地球上用天文望远镜观察火星，可以看到火星的两极被白色的冰原覆盖。火星轨道探测器显示，火星两极的冰原表面是冻结的二氧化碳，也就是干冰。随着火星夏季温度升高，干冰会升华，带来冰原面积的剧烈变化。升华的二氧化碳气体会在两极形成速度超过400千米每小时的飓风。

　　火星轨道探测器的雷达探测仪发现在二氧化碳冰原下方储藏着深度达10千米的水冰。这些冰的总量相当于地球上格陵兰岛冰层体积的30%。“好奇号”火星车也发现，火星的土壤中有1.5%～3%的水。

　　有研究者认为，火星早期地质活动可能远比现在剧烈，频繁的火山喷发给大气充入了大量的二氧化碳和水蒸气。这些气体会造成剧烈的温室效应，使得火星早期的温度远比现在高，可以保障液态地表水，甚至是海洋的存在。

　　“好奇号”火星车也发现更多证据，证明火星一度有水存在。“好奇号”碾过的一块火星岩裂开后暴露出内部的白色结构，说明火星岩中含有水合矿物，在有水流过时形成。此外，“好奇号”对一个岩石样本分析时发现了重要的化学元素，证明火星一度出现过可支持生命存在的环境。“好奇号”在一个古代河床的沉积岩中的岩石粉末样本中，发现了硫、氮、氢、氧、磷和碳等元素，其中一些是维持生命活动的必需元素。数据显示，“好奇号”勘探的黄刀湾可能是一个古代河系的尽头，或者是一个间歇湿润湖床，能够为微生物提供化学能量以及其他必要条件。

　　多样的地形地貌

　　现代研究发现，火星地表广泛分布着的氧化铁，使它呈现出一种红色的外观。与地球类似，火星的构成以硅酸盐岩石为主。火星的地形也非常丰富，地表上有河谷、冲积平原、三角洲、沙漠以及极地冰盖等地貌。此外，和地球一样，火星上也有沙尘暴，并可持续3个月以上。

　　除此之外，火星南北半球的地形有着强烈的对比：北半球是被熔岩填平的低原，南半球则是充满陨石坑的古老高地，而两者之间以明显的斜坡分隔；火山地形穿插其中，众多峡谷亦分布各地，南北极则有以干冰（固态的二氧化碳）和水冰组成的极冠，风成沙丘也广布整个星球。

　　火星上的奇特洞穴

　　科学家借助“奥德赛”探测器在火星上发现了7个奇特洞穴。这7个洞穴分布在火星阿尔西亚火山的侧面，洞口宽度在100米到252米之间。由于在洞口基本观测不到洞底，科学家们只能估算出这些洞有80米到130米深。

　　这些洞穴的发现具有重要意义。首先，如果火星上曾有原始生命形式存在，这些洞穴可能是火星上唯一能为生命提供保护的天然结构。其次，如果条件适宜，这些洞穴将来可能作为人类登陆火星之后的居住点。

　　每当夏季，这些洞穴里就会冒出甲烷，更增加了洞穴中存在生命体的可能性。

　　（本文科普知识点由重庆市科学传播专家团成员、重庆大学天体物理教授李芳昱提供指导）