殖民火星的競賽正在進行中，然而，這並不像把人們送到冰屋城市那樣容易。我們已經討論過宇航員在火星航行中必須克服的障礙。但一旦我們到達那裡，還有很多困難要迷惑我們，這顆紅色星球的地質學還不完全清楚，研究人員所知道的一些細節包括能夠粉碎人類住區夢想的致命現象。除了突出惡劣的景觀外，這個令人驚歎的世界還有史詩般的地質謎團和獨特的發現。
1、奇怪的雲
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2018年，火星快車軌道飛行器駛過火星赤道。在回傳的圖像中，有一張奇怪的雲照片。白色的條紋與紅色的世界形成鮮明對比，長1500公里（930英里），更奇怪的是，它似乎起源於一座火山之上，噴發的可能性是零，因為阿爾西亞蒙斯火山是一座早已滅絕的火山。事實上，火星上一次看到任何形式的噴發是在數百萬年前，然而，有一個可能是阿爾西亞蒙斯產生的蒸汽。雲通常籠罩著死火山，但在地球上發現了唯一類似於2018年霧跡的雲，稱為地形雲，它們形成於山脈的下風側。空氣被推上坡，在那裡擴散、冷卻並凝結在塵埃顆粒上。奇怪的是，自2009年以來，類似這種現象的雲層每三年就出現在阿爾西亞蒙斯峰附近，2018年的雲非常符合這種模式。
2、第一次錄音
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“洞察”號著陸器於2018年登陸火星，這個高科技設備的主要目的是瞭解更多關於火星內部的信息。著陸器到達後，在適應新環境的同時有一些空閒時間，科學家們決定傾聽火星上的風，他們成功地做到了這一點，這些超靈敏的設備和傳感器接收到了人類能聽到的聲音以及次聲範圍內的頻率，美國航天局記錄了，結果很詭異。一位研究人員將其描述為一種混合了地球風、海洋轟鳴聲以及其他賦予它超凡脫俗品質的東西，陣風來自西北部，以每小時24公里（15英里）和每小時16公里（10英里）的速度吹過著陸器的太陽能電池組。這些記錄是由Insight的氣壓傳感器和地震儀記錄的。當登陸器真正的工作開始時，研究人員改變了他們對風的研究，使用傳感器來消除風的騷動，因為它干擾了地震儀探測行星內部的能力。
3、火蛋白石
1911年，一顆火星隕石襲擊了埃及靠近El Nakhla El Bahariya村的地方。因此被稱為Nakhla，目前這個太空岩石被收藏在英國自然歷史博物館。2015年，科學家們對其進行了重新檢查，並發現了火星的第一顆行星。隕石中含有火蛋白石。在地球上，這些令人歎為觀止的寶石有著溫暖的火焰般的顏色。它們只在熱液噴口周圍的海洋中形成。這種蛋白石對科學家很有用，因為它能在形成過程中捕獲微生物，這為在火星上尋找生命開闢了另一條道路。此前，這顆紅色行星的表面樣本表明，蛋白石可能在某些地區形成，但納赫拉提供了第一批直接寶石。在一個強大的顯微鏡下，火星蛋白石顯示有幾百萬年或十億年的歷史，與地球非常相似。不幸的是，這些碎片太小，無法找到微生物。未來的探險可能會以火星的蛋白石區域為目標，獲取更大的樣本。
4、神秘藍莓
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2004年，美國宇航局的機遇號探測器在火星上巡航。幾個月後，它遇到了一些奇怪的小球體，科學家至今還不明白。研究人員用假彩色照片將球體變成藍色，他們對散佈在火星表面的神秘“藍莓”感到困惑。是什麼地質力量造成了這些藍莓，以及這些照片揭示了火星過去的環境？最近，研究人員突襲最近的地方，類似紅色奇蹟蒙古和猶他州。令大家興奮的是，他們發現了類似的東西。地球上微小的球狀體有方解石核包裹在鐵中，很可能是長時間暴露在流動的水中形成的。“河卵石”的外觀表明，大量的水已經淹沒了藍莓地區。如果他們能解開這個謎團，就可能揭示製造它們的水的化學成分，以及這個地區是否適合居住。換句話說，他們可能會發現水是否支持了任何形式的生命。
5、甲烷的消失
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2003年，太空新聞界爆出了令人興奮的消息。美國宇航局宣佈在火星上發現了甲烷。第二年，這一點得到了歐洲航天局（ESA）的證實，2014年，當美國宇航局的好奇號探測器在火星表面發現更多的氣體時，這似乎是一次成功的舉動。火星的大氣層充滿了甲烷。科學家們很興奮，因為這類有機分子暗示了生命的存在，然而在隨後的幾年裡，富含甲烷的大氣消失了。2016年，第一次清楚的認識發生在歐空局將他們的外火星追蹤氣體軌道器（TGO）送到地球上的時候。它配備了能夠捕捉微量甲烷的超靈敏傳感器。由於火星以前曾發射過大量甲烷，沒有人認為TGO會報告甲烷消失。兩年後，當它仍在環繞火星的軌道上時，它從未探測到任何東西。TGO沒有問題，它的許多新數據都有待處理。它仍然可以揭示消失（或隱藏）甲烷的答案。
6、水母窩形成
Photo credit: sciencealert.co機會漫遊者在2018年被迫冬眠。原因是致命的沙塵暴完全吞噬了火星，這件事表明了一個古老的謎，這顆紅色星球有太多的塵埃。回到地球上，塵埃是河流、火山活動和冰川移動等自然過程的副產品。在這顆紅色星球上，這些都不活躍。然而，每年大約有3萬億公斤（6.6萬億磅）的粉末狀物質出現。在2018年，研究人員發現了無窮無盡的灰塵的來源。大部分來自水母窩的形成，上世紀60年代第一次發現火山岩時，沒有人真正知道它是什麼，這個長達1000公里（620英里）的巨大地質構造被鑑定為火山岩，是太陽系最大的火山沉積。令人難以置信的是，它曾經只有美國的一半大小，大約80%的多孔材料已經被腐蝕，產生了難以置信的粉末。這一點在火星上到處可見的塵埃與水母標誌性的硫氯比進行化學匹配時得到了證實。
7、類地水循環
2018年，科學家調查了一個著陸器在2020年停車的地點。這個地方，哈帕尼斯山谷，曾經是一個古老的河流系統。在檢查過程中，該地區發現了一些驚人的現象：火星可能有一個與地球非常相似的水文循環，包括一個巨大的海洋，研究發現了這顆紅色星球上有史以來最大的河流三角洲。它在河口留下了標誌性的沉積物，只有當流動的水流入大海時，這些沉積物才可能形成。一個大到足以覆蓋地球北部三分之一的區域。在這個區域存在如此大的水體一直是關於火星地質的最關鍵的謎團之一，海洋意味著這個沙漠般的世界曾經有一個由湖泊、河流、海洋和廣闊海洋支持的水循環，科學家們認為，這個系統是全球性的，在37億年前，它的工作方式與地球相同。某種程度上的快速衰退破壞了經濟週期的穩定，直到它永遠失敗。今天，火星表面沒有液態水。
8、好奇號的遺產
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經過多年探索火星景觀，美國宇航局的好奇號探測器在2018年創造了歷史，並可能解開了火星的甲烷之謎。首先，它提供的樣本最終證明火星上有生物化合物。其次，探測車的觀測給出了甲烷流向的一個合理的概念。這兩個發展都被譽為天體生物學的突破，地質樣本來自蓋爾隕石坑的泥岩區域，年齡約3億年。他們揭示了與地球泥岩幾乎相同的有機化學，但來自更大、更復雜的物質。好奇號還發現了一種模式：甲烷出現和消失。分析顯示了令人興奮的結果：變化與火星的季節相吻合，在北半球，甲烷在夏季急劇上升，在冬季消失，儘管這種動態仍然是神秘的，但有一種理論符合這種規律，稱為包合物的結物的結晶水結構，可能導致每年的甲烷變化，因為它們季節性地將氣體鎖定在冰中，然後解凍。
9、火星上的嬰兒
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科學家對火星殖民地有著認真的研究。這個想法是創造一個可持續的人口，使人類成為一個多行星物種。要想成功，一代又一代人必須在火星上出生和成長，沒人知道這是否可能。最大的兩個障礙是輻射和重力，宇航員已經承受了太空輻射，他們的輻射量受到了仔細的監測，對一個脆弱的胎兒的影響可能是災難性的，會導致嚴重的畸形。此外，火星上的重力只有地球的38%。坦白地說，研究人員還不知道這會對一個未出生的嬰兒或一個正在成長的孩子有何影響，在動物身上進行的實驗未能得出一致的結果，哺乳動物在太空中的繁殖過程證明是如此複雜，以至於最好的理論毫無意義，直到人們在火星上生了孩子，或者人類胚胎在太空中被檢測出來，真正的影響才能被測量出來。然而，這將導致太多的道德抵制，該部門的進展基本上是不存在的。
10、火星的地形已經消失了
如果人類想在火星上行走和呼吸，這個星球需要地形。這意味著極冷的溫度和稀薄的大氣必須被控制以適應地球人，第一步是讓Mars具有二氧化碳，2018項研究打破了這個夢想，溫室氣體根本不夠。這項研究對所有被鎖定在岩石和冰中的二氧化碳儲層做了徹底的檢查，發現即使我們把它們全部釋放出來，它仍然不夠。總的來說，氣體的數量只會使大氣層的厚度增加三倍，僅僅是地球形成所需厚度的五分之一；另一個障礙是我們目前的技術水平，即使火星表面封存了足夠多的二氧化碳，人類也不具備對火星表面進行重大改變的科技能力，還有另一個障礙：火星沒有足夠強的磁場來維持大氣層，不管釋放出什麼樣的二氧化碳最終都會飄進太空。
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