年7月23日下午，肩负着为中国火星探测工程“天问计划”发射第一组探测设备的中国重器“长征五号遥四运载火箭”成功发射，举国欢庆。
年5月15日，天问一号探测器成功着陆火星，迈出了我国星际探测征程的重要一步。
着陆在火星表面的天问一号着陆器，由祝融号火星车拍摄
CNSA
截至目前，祝融号已累计行驶近2千米，获得了大量宝贵的科学探测数据。
祝融号火星车与天问一号着陆器的合影
CNSA
作为一位行进在异星大陆的先驱者，祝融号用先进的技术，寻觅着一切未知的线索：无论是行星的起源与演化，还是地外生命存在的可能性……不过，你可知，上火星最先要做的几件事之一，是找水？
欧阳自远院士表示，火星探测的科学问题主要有三个方面：一是火星上的生命活动信息，二是火星本体科学的研究，三是火星的长期改造与今后大量移民、建立人类第二个栖息地的前景。换句话说，我们要看的是：火星是啥样？有活物么？能不能去搞房地产住？
中国首次火星探测任务工程总设计师张荣桥此前介绍，首次火星探测任务要探测火星的形貌、土壤、环境、大气，研究火星上的水冰分布、物理场和内部结构。在欧阳自远院士的介绍中，“水”和“冰”也频频被提及。
作为身体含水量三分之二的“水货”，我们在移民之前最关心的问题之一就是那里有没有水。在电影《火星救援》中，马特·呆萌达蒙在被迫“殖民”火星之后首先考虑的问题也是做水。所以，如果火星上有水，是不是一切就简单多了？
因为数学不好而被”水“炸飞的马特·达蒙
图片来源：豆瓣
1科学家凭什么觉得有水？
火星探测车“好奇号”着陆于火星的盖尔陨石坑。年9月，在“好奇号”传回的火星图像中有一块突出地表的岩层。这块岩层呈向上倾斜状，由细碎卵石和沙砾混合而成，它被认为是火星上的古代河床。从卵石的大小、稍显圆润的形状及其所处位置来推断，这些细碎卵石曾在河水中被冲刷打磨，水深约在脚踝至腰部之间。
图片来源：外语教学与研究出版社《极简宇宙新知》
这是一个惊人的发现。科学家一直认为，水是形成这种地形最可能的原因。目前来看，这里以前的确有水流过，并在火星表面留下了沙砾混合的层状岩石。虽然盖尔陨石坑如今的干涸程度或许更甚于地球上最干旱的沙漠，但许久以前，这里也曾流水汩汩，波光粼粼。
其实，早在年，火星勘测轨道飞行器上的探地雷达就显示，火星地表岩屑的薄层下隐藏着大量冰川。
2所以说，火星上有（过）水？
一部装备有探地雷达的欧洲太空探测器曾确定了火星北极地区疑似沉积物的成分。这些或许包含着冰的沉积物表明，在大约30亿年以前，那里曾经是一片浅海。
这是现在的火星表面。根据欧洲空间局“火星快车”探测器收集到的信息，火星表面曾经存在过海洋
图片来源：外语教学与研究出版社《极简宇宙新知》
根据欧洲空间局“火星快车”探测器确定的沉积层面积来估算，海洋曾经覆盖了火星北部平原的广大区域，尽管持续的时间不是很长。大约30亿年以前，火星上应该有足够强烈的地热活动使地下水保持液态，形成并维持一片浅浅的海洋，海洋的深度或许可达米。在那之前，更古老的海洋或许也曾存在过。
但是，当时的环境对于长期维持这样一个大型水体来说太过寒冷干燥了。在差不多万年之内，这片海洋就再次被冰冻起来并埋于地表以下，或者变成水蒸气而消失不见了。
3那么，火星为什么可以有水？
在火星上，由潮湿环境留下的痕迹比比皆是：冲刷形成的深河谷、辽阔的三角洲，还有广泛分布的海洋蒸发残迹。这些线索让许多专家深信，这颗红色星球的大部分地区曾经被液态水覆盖。
不过，科学家的大部分努力都是为了解释曾经宜人的火星气候为何会变得如此干燥。今天的火星寒冷而干燥，如果过去真的存在湿润气候，火星就必须拥有一个能够有效产生温室效应的大气来维持这一气候。火星气候变化模型一次又一次表明，仅二氧化碳的升温作用还不足以让火星表面的温度维持在冰点以上。
今天的火星土壤中普遍含有硫化物。受到这一惊人发现的启迪，科学家们开始猜想，过去的火星大气中除了二氧化碳，也许还存在另外一种温室气体——二氧化硫。
被火星探测车的车轮翻起的土壤中存在含硫矿物（白色），它们只能在有水的环境中形成。
图片来源：外语教学与研究出版社《极简宇宙新知》
与二氧化碳类似，二氧化硫也是火山喷发时经常释放的一种气体。在火星年轻的时候，火山喷发非常频繁。美国哈佛大学的地球化学家丹尼尔·施拉格解释，早期的火星大气只要存在万分之一甚至十万分之一的二氧化硫，就可以助温室效应一臂之力，让这颗红色行星保持湿润。
施拉格领导的课题组认为，在早期的火星上，大部分二氧化硫都会和大气中的水滴结合，以硫酸雨的形式落到火星表面，而不像地球上那样直接转化为硫酸盐。换句话说，早期的火星，不光湿乎乎的，还有点酸酸的。
施拉格认为：“早期火星上到底是覆盖着一大片海洋，还是散布着一些湖泊，甚至仅仅存在少量池塘，对我们的假设都不会有什么影响。温暖并不意味着要像亚马孙河流域那样湿热，只要像冰岛一样‘温暖’，就足以在火星上形成那些河谷了。”
图片来源：外语教学与研究出版社《极简宇宙新知》
可见，火星上还有太多问题等待我们去挖掘和回答。不过，有一些问题是小编已经可以回答的，比如：火星上曾经出现过汉字？火星的土和地球的土有什么不同？我们怎样保护“娇嫩”的火星不被“偷渡者”所“污染”？
这些问题的答案，都写在这本书中??
如何拦截可能撞击地球的小行星？
蚕宝宝有可能被端上太空餐桌？
太阳系中其实到处都有水？
爱因斯坦预言的引力波如何被证实？
这本书来自外研社与《环球科学》合作选编的“《科学美国人》精选系列”。
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本文开篇提到的欧阳自远院士，也是《环球科学》的忠实读者，并亲自为“《科学美国人》精选系列”撰写序言并大力推荐：“编辑出版这套丛书……对于提高普通大众特别是青少年的科学文化水平和素养具有很大的推动意义，值得大加赞扬和支持”。
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