火星一直是科學家關注的目標，作為地球的“孿生兄弟”，火星有很多地方和地球有一定的相似之處。在未來，太空殖民時代即將到來，殖民火星也已經被世界太空機構提上了日程，在真正殖民火星之前，我們是不是也應該瞭解一下火星呢？
火星曾經是一個適宜生命發展的星球，在很久以前火星大氣層是很厚的，足以讓水在地表流動，可以讓水以液態形式存在，但是現在水有可能藏在地下或者根本不以液態形式存在。現在火星的大氣太過稀薄，很難維持生命的繁衍，不過火星的生命確實可能存在於古代。
火星氣候與大氣
火星的氣候來源於多種因素，包括冰蓋、水汽成分和沙塵暴。有時，巨大的沙塵暴可以覆蓋整個火星，持續數月，天空根本見不到太陽，完全變的漆黑一片了。其實不僅天空會變得漆黑，火星在一定距離觀察還會變成紅色。那麼火星的大氣層到底是什麼構成的呢？火星的大氣95.32%是由二氧化碳構成的，氮佔比2.7%，氬佔比1.6%，氧氣佔比0.13%，一氧化碳佔比0.08%，此外還有一些少量的水、氮氧化物、氖、氫氘氧、氪和氙。
在火星曆史的早期（尤其是在35億年前），火星的大氣層足夠厚，足以讓水在火星表面流動，火星軌道探測器照片為我們展示了廣闊的河流平原遺蹟和小型海洋的範圍，而美國宇航局幾個火星探測器已經發現了表面有水浸過岩石（如赤鐵礦或粘土）的證據。
火星大氣變薄的一個重要原因是因為火星缺乏全球磁場，使得大氣很容易受到太陽風帶來的影響，太陽風是來自太陽的源源不斷的粒子流。幾百萬年來，太陽的太陽風現象使大氣中較輕的分子被剝離，使其大氣變薄。美國宇航局正在對這一過程進行模擬調查，其他研究人員則假設，大型隕石物體的撞擊效果也可能會使大氣受到影響，不過這不是主要的原因。
雖然現在的火星沒有全球磁場，但觀測數據表明，火星的部分地殼已被磁化，其偶極子場的交替極性反轉現象過去曾經發生過。這種磁性敏感礦物的古地磁特性與在地球海底發現的交替帶非常相似。其中一個理論發表於1999年，並於2005年10月重新研究，這些現象其實發生在40億年前。
火星稀薄的大氣和它與太陽的更遠的距離意味著火星比地球冷得多。火星平均溫度大約是零下60攝氏度，但是在火星的兩極地區溫度可低至零下120攝氏度左右，而在火星的赤道地區會有一個舒適的環境，那裡在中午有20攝氏度的溫度環境。
火星的大氣層雖然比地球要低少很多，但是它仍然足夠支持天氣，雲還有風的存在與運行，雖然火星也有大氣但是其表面也有輻射，不過這在未來不足以阻止火星探索工作。塵埃也是火星大氣中的一個重要組成部分，北方秋季和冬季的沙塵含量較高，北方春季和夏季的沙塵含量較低。火星的沙塵暴天氣在太陽系當中是數一數二的，它能夠覆蓋整個星球並持續數月，火星的全球沙塵暴通常發生在春季或夏季。
那麼火星的沙塵暴天氣為什麼這麼厲害呢？主要原因是因為空氣中的塵埃粒子吸收了陽光，使火星附近的大氣變暖，溫暖的空氣向寒冷地區流動，產生了風。強風將更多的灰塵從地面吹走，這反過來又加熱了大氣，吹起了更多的風，帶走了更多的灰塵……
火星沙塵暴與火星隕石坑
火星上的雪花是由二氧化碳組成的而不是由水組成，這可以說是一種很小的粒子，會產生類似霧的效應，嚴格意義來說不會像降雪一樣。火星的北極和南極地區被冰覆蓋，這些極地冰蓋中大部分也是由二氧化碳而不是水組成的。美國宇航局數據表示，季節性變化是由於火星二氧化碳冰蓋，塵埃在大氣中移動，水蒸氣在表面和大氣之間移動效應構成的。在冬季，極地地區的溫度足夠低，足以將空氣中的二氧化碳凝結成冰。然後二氧化碳在春季和夏季將冰蓋昇華，最後在返回大氣層。火星的雪大約只有人類紅細胞的大小，北部的雪片在8到22微米之間，而在南方的雪片只有4到13微米。
存在生命的可能性
火星在曾經可能是生命的樂園。有科學家猜測，現在那裡可能還存在著生命。一些研究人員甚至推測地球上的生命可能是火星來的，就像一種植物種子傳播的過程。現在，科學家將土壤樣品加熱，然後檢查是否有機物。雖然viking探測器沒有發現任何有機物，但其他研究人員對其檢測失效有不同的解釋，比如儀器不是很擅長探測生命，或者是儀器的故障問題。
過去，火星海洋可能已經覆蓋了火星表面，為生命的發展提供了一個環境。儘管這顆紅色星球如今是一片寒冷的沙漠，但科學家認為，液態水可能存在於地下，為任何可能還存在的生命提供了一個潛在的避難所。
火星地質，火星深層是由什麼組成的？
火星表面是由氧化鐵灰塵和相同顏色的岩石組成的厚層。可以說火星的表面是一點小風就塵土飛揚了，因為覆蓋火星表面的塵埃就像滑石粉一樣細膩。在塵埃層下，火星地殼主要由火山玄武岩組成。火星的土壤也含有鈉、鉀、氯化物和鎂等物質。據美國宇航局的研究報告稱火星的地殼有10至50公里之間。
火星極地冰蓋以南的沙子
火星的外殼只有一塊，它沒有地球的地質情況那麼複雜，火星沒有板塊構造可以幫助地幔重新塑造地形。由於地殼中幾乎沒有運動，熔岩在古時候進行多次連續噴發，形成了散佈在火星表面的巨大火山，現在的火山噴發次數遠遠不如從前了。不過這並不意味著地殼一點運動都沒有，一項新的研究發現，火星山體滑坡可能會以每小時725公里的速度在火星斜坡上加速，這樣的滑坡是前所未見的奇觀了……
研究表明，火星數百萬年來是沒有火山爆發的。地殼下面的地幔大部分處於休眠狀態。它主要由硅、氧、鐵和鎂組成，很可能具有軟巖泥的稠度和硬度。根據美國宇航局的數據，它大概有1240到1880公里厚。
火星核心可能是有一個由鐵、鎳和硫組成的。估計直徑可能在1500至2100公里之間。核心不運動，所以火星缺乏行星範圍的磁場。相反，核心有零星的場線，科學家們還給火星場線起了一個綽號，假如沒有全球磁場輻射會轟擊地球，慢慢就不會適合居住了。
在太陽系形成過程中，火星是由繞太陽運行的原行星盤中的逃逸吸積過程產生的。火星在太陽系中的位置有許多獨特的化學特徵。相對較低沸點的元素，如氯、磷和硫，在火星上比在地球上普遍得多；這些元素很可能是被年輕恆星的高能太陽風從離太陽較近的地方移走的。
火星地質奇觀還承包了幾項太陽系的記錄
首先就是奧林帕斯山了，這座火星山峰高達21229米，是珠穆朗瑪峰的兩倍還要多。不僅如此，奧林帕斯山還是一個盾牌型火山，其底座大小都有至少600公里。雖然奧林帕斯山脈又大又高，但是它是火星上較為年輕的火山，估算年齡只有31億年左右，某些部分甚至只有幾百萬年的歷史。
另一個火星地質奇觀就是水手峽谷了，水手峽谷可以說和木星大紅斑一樣，是一個星球的顯著特徵，就好像火星的一條巨大傷疤。水手峽谷長達4000公里，可以說從我國烏魯木齊可以一直到達海口。水手峽谷不僅很長，而且非常的深，其中最深處可達10公里以上。地球上的峽谷與火星水手峽谷相比可以說是小巫見大巫了。
不少科學家表示地球的未來就是火星的今天，確實，如果人類不知道保護環境，堅持科學可持續發展道路的話，未來的地球就不會美麗了。而人類探索進取的心在萬年來一隻支持著人們前進，未來，火星上也一定會佈滿人類的足跡……
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