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詳見
這是一個令人興奮的消息。但是在未來的幾個星期到幾個月之中，我們仍然要密切注意一些學術團體的觀察結果。我確信這篇學術論文的作者必定非常地謹慎，同時我們也還須要更多的證據來證實這件事。
火星是太陽系中第七大的星體，距離太陽的第四個位置： 
軌道： 距離太陽 227，940，000 km (1.52 天文單位AU)
直徑： 6，794 km
質量： 6.4219e23 kg
在神話中，火星 (希臘文：
阿雷士Ares)
代表的是戰神。這顆行星也許是因為它火紅色的外表而得名；火星有時候也會被稱為紅色行星(Red Planet)。(一個有趣的額外註解：在火星被聯想成希臘的阿雷士之前，它在羅馬
眾神中的身分是掌管農業的神；這表示火星比較傾向於是開墾與拓荒的象徵。)
月份中三月的名字就是源自於火星。 火星早在很久以前就已經為人所知。 在太陽系中，火星仍然是科幻小說作家眼中最喜愛也最適合擁有人類住宅的地點(除了地球之外！)。但很不幸地是，那些被 拉威爾(Lowell)和其他人所看見的著名"運河"，只不過和 巴索米恩(Barsoomian)公主一樣是虛構的。
第一艘造訪火星的太空船是西元1965年發射的
水手四號(Mariner 4)。
其他幾個後來跟進的包括有第一艘登陸火星的
火星二號(Mars
2)，和1967年發射的兩艘維京人號(Viking)登陸艇(左圖)。
在結束長達20年的空白後， 火星探路者號(Mars Pathfinder)
又成功地在1997年7月4日登陸火星(右圖)。
火星的軌道明顯地呈現橢圓形。 造成的結果之一就是在火星遠日點和近日點間的春分和秋分點會有大約30℃的溫度變化。 這就是影響 火星氣候的主要原因。 雖然火星的平均溫度約為218 K(-55℃，-67℉)，但是其實火星地表的溫度範圍分布得很廣，可以從在冬季的永夜極地溫度只有140 K(-133℃，-207℉)，到在夏季時向陽面將近有300 K(27℃，80℉)的高溫。
雖然火星比地球小很多，但它的表面積卻和地球表面的陸地面積大約相等。
除了地球以外，
火星有著任何類地行星中最具高度變化和有趣的地形，其中有一些十分壯觀的：
- 奧林帕斯山脈(Olympus Mons)：是太陽系中最高大的山，比周圍附近
的平地高出了 24 公里(78，000 英尺)。它的底部直徑超過 500 公里，邊緣則是高 6 公里(20,000 英尺)的懸崖(右圖)。
- 塔西斯高地(Tharsis)：在火星表面上一個巨大的隆起高地，直徑大約 4000 公里，高 10 公里。
- 水手號峽谷(Valles Marineris)：一個峽谷系統，有 4000 公里長， 2 到 7 公里深(本頁最上端)。
- 赫拉斯盆地(Hellas Planitia)：在南半球的一個撞擊坑，超過 6 公里深，半徑 2000 公里。
大部分的火星地表都是非常年老的，而且有很多坑洞，但是也有比較年輕的裂谷、山脈、丘陵和平原。
在火星的南半球，主要為古老的、有隕石坑的高地(左圖)，很類似月球的表面。
相比之下，大多數低海拔的平原組成都比較年輕，而且擁有較複雜的歷史。
一個劇烈且高達數公里的海拔高度變化似乎出現在南北半球的分界上。
是什麼原因造成了這種全球性的二分法地形變化和突變的邊界，目前並不清楚(根據某些推測，可能在火星沉積不久後，發生了一次巨大的撞擊事件)。
火星全球探測者號(Mars Global
Surveyor)已經製作了一款很好的火星
3D
地圖
可以清楚的顯示這些特徵。
火星的內部只是藉由地表的資料和大部分行星的統計值推論而得知。 最適當的說法是火星擁有半徑大約1700公里的緻密核心，和一層比地球的地函密度大一點的熔岩地函，加上一層薄薄的地殼。 根據來自火星全球探測者號的資料顯示，火星南半球的地殼約為80公里厚，但北半球的地殼卻只有大約35公里厚。 比起其他的類地行星，火星的低密度顯示出它的核心除了鐵以外，相對來說可能含有較大比例硫磺的成分(鐵和鐵的硫化物)。
就像水星(Mercury) 和月球一樣，火星現在缺乏活躍的 板塊運動(plate tectonics)， 而且火星的地表也沒有近代水平移動的證據(像是在 地球上很普遍的褶皺山脈)。 因為沒有橫向的板塊移動，火星地殼下的熱點(hot-spots)會停留在相對於地表的固定地點，再加上伴隨著較弱的地表重力， 就可以解釋塔西斯高地和巨大火山的存在。 然而，目前火星上並沒有近代火山活動的證據。 但是來自火星全球探測者號的新證據顯示，在火星早期的歷史中可能會有板塊的移動， 這比起地球更來得有趣多了！
在很多地方都有非常明顯被侵蝕(erosion)過的證據，包括大型洪水和小型河流的系統(左圖)，
這表示在過去的某個時間裡，一定有某種流體存在於火星地表，液態水是明顯的流體，但是也有
其他的可能性存在。
火星的地表可能曾經有大湖泊或甚至是海洋，而由火星全球探測者號所拍攝到的
地形分層影像
則更加強證實了這些湖泊或海洋是曾經存在的。
但這似乎只發生在很久以前，而且很短暫；侵蝕河道的年齡根據判斷大約有將近四十億年。
(水手號峽谷並不是由流動的水造成的。
它是和產生塔西斯高地所造成地殼拉張與破裂的效應有關。)
火星在早期是非常類似地球的。 當時在地球上幾乎所有的二氧化碳(carbon dioxide)都被耗盡在製造碳酸鹽岩(carbonate rocks)。 由於缺乏像地球一樣的 板塊運動， 火星無法循環任何二氧化碳使之回到它的大氣層，所以無法支持顯著的溫室效應(greenhouse effect)。因此，假設火星到太陽的距離和地球一樣，它地表的溫度還是會比地球低很多。
火星有著一層非常薄的大氣圈，大部分是由殘餘下來微量的二氧化碳(95.3%)加上氮(2.7%)、氬(1.6%)、微量的氧(0.15%)和水(0.03%)所組成。 火星地表的平均大氣壓力大約只有7毫巴(millibars) (比地球大氣的1%還少)，但是火星卻有從最深的盆地(大約9毫巴)到奧林帕斯山脈的山頂(約1毫巴)間劇烈的氣壓變化。 不過它的大氣濃度卻仍足以支持整個行星陷入強風和 巨大的塵暴(vast dust storms)之中為期好幾個月。火星薄薄的大氣雖然還是會造成 溫室效應，但它只夠提高地表溫度5 K，是比在 金星(Venus)和地球上看到的還要少很多。
在火星的兩極多半是由固體二氧化碳("乾冰")所組成的永凍冰帽。這些冰帽顯示出由不同黑塵(dark dust)濃度變化的冰，交替間隔成層的分層結構。
在北半球的夏天，二氧化碳會完全地
昇華(sublimes)只留下一層水結成的冰。
我們並不知道在南半球的冰帽(左圖)下是否有類似的冰層存在，
因為它的二氧化碳層從來沒有完全消失過。
這一層冰形成的機制並不清楚，但是可能和氣候上的變化及長期火星的傾斜角變化有關係。
在較低的緯度，也可能有冰層藏在地表之下。
火星兩極冰帽的範圍會隨著季節而變化，因為這個緣故使得全球的大氣壓力也隨之改變約 25% (在維京人號登陸艇登陸的地點測量到的結果)。
最近
哈伯太空望遠鏡(Hubble Space Telescope)(右圖)
的觀測中，顯示出火星上的狀態是在維京人任務中不曾遭遇過的，現在火星的大氣似乎比當時維京人號登陸艇測量到的還要冷和乾。
(更多細節來自STScI)
維京人號 登陸艇完成了決定火星上是否有生命存在的實驗。結果有點含糊，但現在大多數的科學家相信火星上並沒 有生命的徵象(然而，還是有一些爭議存在)。樂觀者指出只有兩件極微小的樣本被測量到可能會有生命存在， 但這兩件樣本卻不是來自令人滿意的地點。在未來火星的任務中，更多的實驗將會持續進行。
相信有少數的隕石(meteorites)(SNC 隕石)是起源於火星的。
在
1996年8月6日，大衛麥凱(David McKay)等人
宣布了在一個火星隕石
上出現有機化合物的初步鑑定。
作者更進一步地暗示這些化合物(是關於在岩石上發現大量在礦物上的特徵)可能是火星上古代微生物存在的證據。(左圖)
這是個令人興奮的發現，不過我們要注意一件很重要的事，那就是雖然這個證據很強烈，但是並不意謂著這樣的證據足以
證實外太空生命存在的事實。
在麥凱的論文發表後，同時也有好幾則反駁的論文被提出來。
切記，"特別的主張需要特別的證據"。
在我們對這個最令人感到驚奇的主張有信心之前，更多的後續工作依然要持續進行。
大規模的的(但並非全球性的)微弱磁場存在於火星上的不同地方。這個 意外的發現是由 火星全球探測者號得到的，就在它進入火星軌道後幾天而已。這可能是早期全球磁場消失之後所殘留下來的，它也許跟火星的內部構造、過去大氣層的歷史， 甚至是可能存在的古老生命都有重要的關聯存在。
當火星出現在夜晚的天空，它是很容易以肉眼可見的。 根據火星和地球的相對位置，它明顯的亮度會有大大地變化。 有好幾個網站有顯示木星(以及其他行星)目前在太空中的位置， 一些天文儀的程式(像是Starry Night) 則可以描繪出更詳盡的資料及星圖，大家可以多加利用。
距離 半徑範圍 質量
衛星 (000 km) (km) (kg) 發現者 年代
-------------- -------- ------ ------- ---------- ----
佛倍斯(Phobos) 9 11 1.08e16 霍爾(Hall) 1877
帝摩斯(Deimos) 23 6 1.80e15 霍爾(Hall) 1877
("距離"是從火星的地心開始測量起)
... 太陽Sun
... 地球Earth
... 月球Moon
... 火星Mars
... 佛倍斯Phobos
... 木星Juipter
... 
