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作為距離太陽第四遠的巖質(zhì)行星，火星長期以來既帶給人們無盡的想象，也讓科學(xué)家們興趣不減。幾十年來，在這顆紅色行星上四處探索的火星車，給我們傳回了這個奇特星球的無數(shù)令人驚嘆的圖片。

火星上既有高度三倍于珠峰的群山，也有長度五倍于美國大峽谷的峽谷，它堪稱是探險者的天堂。它擁有充滿灰塵的大氣層，兩極冰蓋會隨季節(jié)變化，一天時間差不多是24小時，與地球十分相像，似乎在召喚著地球來客。

11月底，美國宇航局的下一個大型探測項目“洞察號”著陸器即將登陸火星。在此之際，讓我們來看看關(guān)于火星還亟待解決的幾大問題，其中的一些問題恐怕只有當人類踏足火星地表才能知曉答案。

火星上現(xiàn)在有液態(tài)水流動嗎？

如今的火星大氣又冷又稀薄，地表的液態(tài)水要么蒸發(fā)，要么凍在了土里。不過，過去40年間，火星探測器拍攝的照片顯示，火星地表似乎有數(shù)百條干涸的河道與峽谷，可能是遠古時期急速流動的水沖蝕而成。

那么，這些水都去哪了呢？科學(xué)家認為，這些沖蝕而成的地貌可能是火星比較溫暖濕潤的時期留下的，一部分水可能仍然以冰的形式存在地下，或者以液態(tài)水的形式存在于更深的地方。

在火星軌道上的探測器已經(jīng)發(fā)現(xiàn)火星兩極地區(qū)存在大量水冰。2015年，美國宇航局的火星勘測軌道探測器發(fā)現(xiàn)了強有力的證據(jù)，證明現(xiàn)代火星的地表上可能有液態(tài)水間歇性地流動。基于該探測器的數(shù)據(jù)，研究人員在許多陡峭的撞擊坑坑壁上鑒定出了水合礦物質(zhì)的化學(xué)特征，而此前，正是在這些地方，科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)過神秘的暗色條紋。

那些火星山丘上的咸水，可能會在溫暖的季節(jié)流淌，然后在變冷的時候消逝。但是，現(xiàn)在無法近距離檢查，很難斷言這些反復(fù)出現(xiàn)的地貌究竟是水造成的，還是干土流動形成的。

與此同時，歐洲的火星快車探測器利用鉆地雷達在火星南極的冰蓋下發(fā)現(xiàn)了一些跡象，顯示下方存在一個長約19千米的湖泊。科學(xué)家認為，該地下湖泊之所以能保持液態(tài)，可能是因為它的鹽度較高?？茖W(xué)家推測，火星的極地可能散布著許多此類大型水庫。找到它們，并找出利用它們的路徑，對于人類未來到訪火星至關(guān)重要。

為何火星北半球平坦，而南半球卻布滿撞擊坑？

20世紀70年代，美國宇航局的“維京號”探測器首次完整地對火星地形進行了測繪。此后，科學(xué)家一直很困惑火星的兩面性：北半球平坦得多，地勢較低，而南半球則是布滿撞擊坑的高原，兩者的高差大約在5-8千米。

有人提出的理論稱，可能是地幔中的熱對流等內(nèi)部地質(zhì)過程造就了火星如今的地貌。還有一種可能性：由于遼闊的海洋曾填滿了火星北半球的大盆地，因而那里地勢較低、較為平坦。

不過，還有研究者提出的理論就比較“暴力”：大約39億年前，相當于月球大小的小行星撞向了火星的南極。極具破壞力的撞擊，攪起了一片巖漿海，使火星的火山活動增多，而火山噴射出的物質(zhì)形成了南半球的高原。

追溯火星的這段過往，有助于科學(xué)家更好地確定未來探索者的著陸地點，以便找到最好的資源，用于建立穩(wěn)定的人類存續(xù)。

火星大氣中的甲烷是誰產(chǎn)生的？

過去幾年，地球地面望遠鏡和火星探測器都探測到了火星上存在甲烷。這種氣體可能是當今生物活動的產(chǎn)物，也可能表明某些地質(zhì)活動正在發(fā)生。

最近，美國宇航局“好奇號”火星車的發(fā)現(xiàn)表明，僅在數(shù)月之內(nèi)，火星上原本含量較低的甲烷已飆升十倍。這表明，甲烷的生成過程正在進行，而且在“好奇號”著陸地點蓋爾撞擊坑周圍可能正有甲烷被排泄出來并快速消散。盡管地球大氣中的甲烷大多是生物活動的產(chǎn)物，但是，科學(xué)家稱此類探測結(jié)果，并不一定是火星存在微生物的“實錘”證據(jù)。

美國宇航局認為，這些甲烷的源頭位于好奇號的北側(cè)，但幾乎沒可能確定確切位置。目前而言，甲烷源頭可能仍然是一個謎，因為火星車現(xiàn)在并未朝著那個方向前進，而且火星車目前的調(diào)查重點是撞擊坑中部山丘上的層狀巖體。

火星上有生命嗎？

據(jù)我們所知，生命的主要組成部分是液態(tài)水，而火星上液態(tài)水存在的跡象給了我們希望去尋找火星上過去或現(xiàn)在存在生命的線索。不過，火星表面的環(huán)境嚴苛，溫度波動劇烈，也幾乎沒有防護對有害紫外線輻射的防護。

很多科學(xué)家認為，蓋爾撞擊坑之類的干涸湖床表層附近，可能會有過去有機生命的化石或其他蹤跡。美國宇航局即將發(fā)射的“2020火星”火星車將去尋找這類蹤跡。同時，地球上的極端生命形式，比如生活在地球內(nèi)部深處的微生物，也給了我們希望：或許真的有某些東西至今仍然存活在火星上。（不過，一些專家認為，將人類送到火星上，會擾亂對外星生命的搜尋。）

人類能在火星上生活嗎？

將人類送上火星的競賽已經(jīng)開啟，其中，美國宇航局的載人火星探測任務(wù)或?qū)⒍ㄔ?1世紀30年代中期。此外，世界各國的公私機構(gòu)都在開發(fā)相關(guān)技術(shù)。

不過，如果人類想在火星上存活，他們必須得獨立于地球而生活和工作，并且需要依賴火星的自然資源來謀生。人類棲息地可能要建在地下，躲避危險的宇宙輻射。在火星上種植糧食也是一大挑戰(zhàn)，因為火星車已經(jīng)發(fā)現(xiàn)地表土壤很貧瘠，而且富含名叫高氯酸鹽的有毒化合物。

雄心勃勃的太空工程師甚至已經(jīng)在研發(fā)下一代核能、化學(xué)和太陽能技術(shù)，希望不僅能發(fā)展火星科技，還能為自給自足的人類棲息地奠定基礎(chǔ)。在火星區(qū)域性或全球性沙塵暴期間，黑暗將持續(xù)數(shù)周，高效的燃料電池或蓄電池將成為必需品。若想制造呼吸所需空氣、清潔飲用水、火箭燃料和基本建筑材料，人類還必須在腳下挖掘土壤和巖石。

解開這一謎團的唯一方式就是讓第一批火星載人飛船啟航。屆時，毫無疑問，我們中的大部分人都將緊盯屏幕，急切等待著人類在火星上建立前哨站。