火星與太陽的距離為第4近，是太陽系中第7大行星。火星離太陽為227940000千米(1.52天文單位)。按離太陽由近而遠的次序計為第四顆，比地球小，公轉周期約687天，自轉周期約24小時37分。火星被稱為戰(zhàn)神，這或許是由于它鮮紅的顏色而得來的，所以火星有時被稱為“紅色行星”。（在希臘人之前，古羅馬人曾把火星作為農耕之神來供奉。而好侵略擴張的希臘人卻把火星作為戰(zhàn)爭的象征）而月份三月的名字也是得自于火星。戰(zhàn)神瑪爾斯及火星符號火星古稱熒惑，這是由于火星呈紅色，熒光像火，在五行中象征著火，它的亮度常有變化；而且在天空中運動，有時從西向東，有時又從東向西，情況復雜，令人迷惑，所以我國古代叫它“熒惑”，有“熒熒火光，離離亂惑。”之意。
火星在史前時代就為人所知，人們認為他是太陽系中除地球之外人類最的住所。它也受到科幻小說家們的喜愛，但可惜的是那條著名的被羅威爾“看見”的“運河”以及其他一些什么的，都只是如《火星公主》中的Barsoomian公主們一樣是虛構的。第一次對火星的探測是在1965年由水手4號飛行器而進行的。人們接連又作了幾次嘗試，包括1976年的兩艘海盜號飛行器。此后，在1997年7月4日，火星探路者成功登上了火星，期間經歷了20年之久的間隙。
火星的軌道為橢圓形，所以，它在接受太陽照射的地方，近日點和遠日點之間的溫差將近160攝氏度，這對火星的氣候產生巨大的影響。火星上的平均溫度大約為218K（開爾文，溫度單位，即從絕對零度-273.16℃開始的攝氏度）（-55℃，-67℉），但卻具有從冬天的140K（-133℃，-207℉）到夏日白天的將近300K（27℃，80℉）的跨度。盡管火星比地球小得多，但它的表面積卻相當于地球表面的陸地面積。除地球外，火星是具有最多各種有趣地形的固態(tài)表面行星。它的地形尤為壯觀：
奧林匹斯山脈：它在地表上的高度有24千米（78000英尺），是太陽系中最大的山脈。它的基座直徑超過500千米，并由一座高達6千米（20000英尺）的懸崖環(huán)繞著。
塔西斯地區(qū)：火星表面的一個巨大凸起，有大約4000千米寬，10千米高；火星上的水手谷是深2至7千米，長為4000千米的峽谷群。
海拉斯平原：處于火星的南半球，6000多米深，直徑為2000千米的沖擊環(huán)形山。
火星的表面還有很多年代已久環(huán)形山，當然也有一些形成不久的山谷、山脊、小山及平原。在火星的南半球，有著與月球上相似的曲形的環(huán)狀高地。相反的，它的北半球大多由新近形成的低平的平原組成。這些平原的形成過程十分復雜。南北邊界上出現幾千米的巨大高度變化。形成南北地勢巨大差異以及邊界地區(qū)高度劇變的原因還不太清楚，有人推測這是由于火星外層物增加的一瞬間產生的巨大作用力所形成的。最近，一些科學家開始懷疑那些陡峭的高山是否在它原先的地方。這個疑點將由“火星全球勘測員”來解決。
火星的內部情況是先進分子表面情況的資料和大量數據來推斷的。一般認為它的核心是半徑為1700千米的高密度物質組成；外包一層熔巖，它比地球的地幔更稠些；最外層是一層薄薄的外殼。相對于其他固態(tài)行星而言，火星的密度較低，這表明，火星核中的鐵（鎂和硫化鐵）可能含帶較多的硫。另外它與水星和月球似，缺乏活躍的板塊運動。沒有跡象表明火星發(fā)生過能造成像地球般如此多褶皺山系的地殼平移活動。由于沒有橫向的移動，在地殼下的巨熱地帶相對于地面處于靜止狀態(tài)。再加之地面的輕微應力，造成了塔西斯凸起和巨大的火山。但是，人們卻未發(fā)現火山最近有過活動的跡象。雖然，火星可能曾發(fā)生過很多火山運動，但它看起來就是從來沒有任何板塊運動。
另外，火星上也有過洪水，地面上也有一些小河道，由此十分清楚地為我們證明了火星也有很多地方受到過侵蝕。在過去，火星表面存在過干凈的水，甚至可能有過大湖和海洋。但是，由于火星引力小，水蒸成氣體，這些東西只存在很短的時間，而且據估計距今也有大約四十億年了。在火星的早期，它與地球十分相似。像地球一樣，火星上幾乎所有的二氧化碳都被轉化為含碳的巖石。但由于缺少地球的板塊運動，火星無法使二氧化碳再次循環(huán)到它的大氣中，從而無法產生意義重大的溫室效應。所以，就算把它拉到與地球距太陽同等距離的位置，它表面的溫度還是比地球冷得多。
火星上的大氣非常稀薄，它的組成主要是由余留下的二氧化碳（95.3%）加上氮氣（2.7%）、氬氣（1.6%）和微量的氧氣（0.15%）和水汽（0.03%）而形成的。火星表面的平均大氣壓強僅為大約7毫巴（比地球上的1%還小），但它隨著高度的變化而變化，在盆地的最深處可高達9毫巴，而在奧林匹斯山脈的頂端卻只有1毫巴。但是它也足以支持偶爾整月席卷整顆行星的颶風和大風暴。火星那層薄薄的大氣層雖然也能制造溫室效應，但那些僅能提高其表面5℃的溫度，比我們所知道的金星和地球要少得多。
火星的兩極永久地被固態(tài)二氧化碳（干冰）所覆蓋。這個冰罩的結構是層疊式的，它是由冰層與變化著的二氧化碳層輪流疊加而成。在北部的夏天，二氧化碳完全升華，留下剩余的冰水層。由于南部的二氧化碳從沒有完全消失過，所以我們無法知道在南部的冰層下是否也存在著冰水層。這種現象的原因還不知道，但或許是由于火星赤道面與其運行軌道之間的夾角的長期變化引起氣候的變化造成的。或許在火星表面下較深處也有水存在。這種因季節(jié)變化而產生的兩極覆蓋層的變化使火星的氣壓改變了25%左右（由海盜號測量出）。但是最近通過哈勃望遠鏡的觀察卻表明海盜號當時勘測時的環(huán)境并非是典型的情況。火星的大氣現在似乎比海盜號勘測出的更冷、更干了。人們曾嘗試著用海盜號去做實驗來決定火星上是否有生命的存在，最終結果是否定的。
在1996年8月6日，戴維?朱開等人宣稱，在火星的隕石中首次發(fā)現有有機物的構成。那作者甚至說這種構成加上一些其他從隕石中得到的礦物，可以成為火星古微生物的證明。即使如此驚人的結論，也沒使外星人存在這一結論成立。
火星“全球勘測員”在進入為星軌道的時候意外發(fā)現了火星的熱帶地區(qū)有很大一片引力微弱的地方。它們可能是早期外殼消失時遺留下來的。這或許對研究火星的內部結構、過去的氣壓情況，甚至是古生命存在的可能都十分有用。在夜空中，用肉眼很容易看見火星。由于它離地球十分近，所以顯得很明亮。火星的表面呈銹紅色，是科學家們從火星的土壤里得知的。火星曾經經歷過水災，可能就是因為這場洪水，而導致火星上的高級生命滅亡。所以在火星上遺留下一些低智能的生物，并沒有高智能的生物。也就說，外星人是不存在的。
火星的地理
火星與地球的地形相似，有高山、平原和峽谷，正是因為這樣，它才會有除了地球外是最好住所的美稱。由于重力較小等因素，地形尺寸與地球相比亦有不同的地方。南北半球的地形有著強烈的對比：北方是被熔巖填平的低原，南方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，南北極則有以干冰和水冰組成的極冠，風成沙丘亦廣布整個星球。但隨著衛(wèi)星拍攝的越來越多，也發(fā)現了不少耐人尋味的地形景觀。
火山
火星的火山和地球的不太一樣。火星由于重力較小，因此山能長的很高，但是據悉明顯的板塊運動，使火山分布是以熱點為主，不像地球有火環(huán)的構造。火星的火山主要分布于塔爾西斯高原、埃律西姆地區(qū)和零星分布于南方高原上，例如希臘平原東北的泰瑞納山（Tyrrhena Patera）。
在地形圖中，火星西半球有一個巨大的凹凸，是一個非常醒目的特征，它就是塔爾西斯高原。它高約14公里，寬過6500公里，伴隨著盛行火山作用的遺跡，包含五座大盾狀火山，包括太陽系最高的奧林帕斯山，有21.287公里高，550公里寬。其他四座包括艾斯克雷爾斯山、帕弗尼斯山、阿爾西亞山和亞拔山，以體積和1600公里的直徑來看是太陽系最大的山。在大火山之間亦散布著零星的小火山。在火星的另一端還有一個較小的火山群，以14.127公里高的埃律西姆山為主體，北南各有較矮的赫克提斯山和歐伯山。
峽谷
說起火星的峽谷，有很多人可能會認為是由水造成的，其實不只如此。因為除了水，還有由火山活動形成的。由水造成的又可能是洪水短時間沖刷成的、穩(wěn)定的流水侵蝕成的、或由冰川侵蝕而成；而火山活動所噴發(fā)的熔巖流亦可造成熔巖渠道（Lava Channel）。另一個例子則是地殼張裂造成，如水手峽谷。
水與冰
由于火星的溫度較低，水無法以液態(tài)而存在。以夜態(tài)而存在水只會出現在低海拔區(qū)，而且極為短暫。火星上的大部地區(qū)都是由冰而覆蓋的，如兩極冰冠就包含大量的冰。2007年三月，NASA就聲稱，南極冠的冰假如全部融化，可覆蓋整個星球達11米深。另外，地下的水冰永凍土可由極區(qū)延伸至緯度約60°的地方。有推論說，火星上有更大量的水凍在厚厚的地下冰層（cryosphere），不過只有在火山活動時才有可能釋放出來。史上最大的一次是在水手谷形成時，大量水釋出，造成的洪水刻劃出眾多的河谷地形，流入克里斯平原。另一次較小但較近期的一次，是在五百萬年前科伯洛斯槽溝（Cerberus Fossae）形成時，釋出的水在埃律西姆平原（Elysium Planitia）形成冰海，至今仍能看見痕跡。
直接證明火星上有冰存在的是在2008年6月20日被鳳凰號發(fā)現。鳳凰號在火星上挖掘發(fā)現了八粒白色的物體，當時研究人員揣測這些物體不是鹽(在火星有發(fā)現鹽礦)就是冰，而四天后這些白粒就憑空消失，因此這些白粒一定升華了，鹽不會有這種現象。從而證實了火星上冰的存在。在火星全球勘測者所照的高分辨率照片曾顯示出有關液態(tài)水的歷史。盡管有很多巨大的洪水道和具有樹枝狀支流的河道被發(fā)現，還是沒發(fā)現更小尺度的洪水來源。推測這些可能已被風化侵蝕，表示這些河道是很古老的。火星全球勘測者高解析照片也發(fā)現數百個在隕石坑和峽谷邊緣上的溝壑。它們趨向坐落于南方高原、面向赤道的隕石坑壁上。有些被侵蝕或被隕石坑覆蓋的溝壑，人們推測它們比較年輕。
另外還有一個例子進行了說明。在短短6年間，這個溝壑又出現新的白色沉積物。NASA火星探測計劃（Mars Exploration Program）的首席科學家麥克?梅爾（Michael Meyer）表示，只有含大量液態(tài)水才能形成這樣的樣貌。而水是出自降水、地下水或其他來源仍是一個疑問。不過也有人認為，可能是二氧化碳霜或是地表塵埃移除造成的。還有一個關于火星上曾存在液態(tài)水的證據，就是發(fā)現特定礦物，如赤鐵礦和針鐵礦，而這兩種礦產都需要在有水的情況下才能形成的。在2008年7月31日，美國航空航天局科學家宣布，鳳凰號火星探測器在火星上加熱土壤樣本時鑒別出有水蒸氣產生，也有可能是太陽烤干了，因為火星離太陽近。不過確有這么多方面得出了火星上的確是有液態(tài)水存在的。
相關推薦：
著作權轉讓法律規(guī)定(中華人民共和國著作權法的內容)