为什么要去探测火星

2020年7月23日12时41分，中国在海南岛东北海岸的文昌航天发射场用长征五号丁运载火箭发射了中国首次火星探测任务“田文一号”探测器。飞行2000多秒后，成功将探测器送入预定轨道，开启火星探测之旅，迈出了中国自主行星探测的第一步。新华社记者蔡洋摄

你为什么想探索火星？答案可能有点出人意料:因为火星优于金星。

太阳系有八颗行星。从内到外依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。也就是说，金星、地球、火星分列二、三、四位。

如果要在八大行星上寻找生命，仅凭位置就可以判断它很近:水星离太阳太近，一切都被烤焦了；而且木星的外圈离太阳太远，一切都冻结了。最有可能的是，距离太阳中等距离的金星、地球和火星，都处于太阳系的“宜居带”。

地球位于宜居带中间，各方面当然是最好的。金星和火星相比如何？

看一下基本指标:金星的质量是地球的82%，体积是地球的87%，引力是地球的90%。它在各方面都非常接近地球。火星和地球很不一样，质量是地球的11%，体积是地球的15%，重力是地球的38%。

单从这些指标来看，金星似乎更适合。因此，人类在20世纪50年代掌握太空技术后，首先将金星作为探索目标。第一个接近其他行星的人类探测器是1962年美国的水手2号，它的目标是金星。

然而，人类探索金星的热情很快就消退了。历史上共有10个探测器在金星上着陆，全部来自苏联。但最长工作时间只有127分钟(金星13)，最短工作时间只有23分钟(金星7)。为什么这么短命？因为金星的生活条件太差了。

金星拥有极其稠密的大气层，其压力高达地球的92倍，相当于一个人扛着一辆50吨的坦克。更糟糕的是，如此稠密的大气中绝大多数是二氧化碳，超过96%。这导致了非常强烈的温室效应。金星表面的平均温度超过460摄氏度，比离太阳最近的水星向阳面还要热。

相比之下，火星大气稀薄，密度不到地球的1%。虽然听起来很可怕，但是和金星比起来，你就知道什么是“解脱”了。毕竟气压低的时候可以穿宇航服，气压太高就得被压死。火星表面的平均温度是零下55摄氏度，它波动很大，从30摄氏度到零下100摄氏度不等。相比金星的460摄氏度，感觉会好很多。

火星最吸引人的地方就是上面有水。

当人们第一次用望远镜观察火星时，他们看到了许多线条。很多人把它们理解为河流，甚至是火星人挖的运河。虽然到目前为止我们还没有在火星上发现任何生命。但火星历史上本应存在活跃的地质运动和河流，却因太阳的风和小行星的撞击而逐渐消失。

但是火星上还是有很多固态的水，也就是冰，这是一个非常重要的发现。此外，火星上还有大量固态二氧化碳，也就是干冰。为了区别于干冰，我们通常称固体水为水冰。

在火星的南北极，有水冰和干冰混合的巨大冰盖，水冰主要集中在底部。此外，火星地下很可能存在液态卤水，即溶解了大量盐分的水，甚至可能存在一个巨大的液态卤水湖。这大大增加了火星上存在生命的希望。

在地球的各种极端环境中，如环形山、深海、温泉、盐湖等。那里生活着不屈不挠的微生物。它们的能量来源可能不是光合作用，而是各种因地制宜的方法，比如硫酸亚铁氧化还原反应释放的化学能。对这些“萧蔷”来说，火星的环境远不是最差的。因此，在火星上发现生命是很有可能的。

未来，挖掘生命将是火星探索的一个关键目标。如果发现，这将是人类首次发现地外生命，影响将是巨大的。