为什么要去探测火星？

2020年7月23日12时41分，我国在海南岛东北海岸中国文昌航天发射场，用长征五号遥四运载火箭将我国首次火星探测任务“天问一号”探测器发射升空，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，迈出了我国自主开展行星探测的第一步。新华社记者 才扬 摄

为什么要去探测火星？答案可能有点让人意外：因为火星比金星条件优越。

太阳系有八大行星，从内到外分别是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。也就是说，金星、地球、火星排在第2、3、4位。

如果要在八大行星寻找生命，单凭位置，就可以判断个八九不离十：水星离太阳太近，一切都被烤焦了；木星以及更外圈的离太阳太远，一切都被冻僵了。最有可能的，就是离太阳距离适中的金星、地球、火星，这三个处于太阳系的“宜居带”上。

地球位于宜居带的中间，当然是各方面条件最优的。金星和火星相比如何呢？

看一下基本指标：金星的质量是地球的82%，体积是地球的87%，重力是地球的90%，各方面跟地球十分接近。而火星跟地球的差别很大，其质量是地球的11%，体积是地球的15%，重力是地球的38%。

仅从这些指标看，金星似乎更加适合。因此，人类在上世纪50年代掌握了航天技术后，首先就将金星作为了探测目标。人类第一个接近其他行星的探测器，是1962年美国的水手2号，它的目标就是金星。

然而，人类探测金星的热情，很快就消退了。历史上总共有10个探测器在金星着陆，都来自苏联。但其中工作时间最长的只有127分钟（金星13号），最短的只有23分钟（金星7号）。为什么这么短命呢？因为金星的生存条件实在是太恶劣了。

金星有一个极其浓密的大气，它的压强高达地球的92倍，相当于一个人背着一辆50吨重的坦克。更糟糕的是，这么浓密的大气中绝大部分是二氧化碳，超过96%。这导致了非常强的温室效应，金星表面的平均温度超过460摄氏度，比离太阳最近的水星的向阳面还热。

作为对比，火星大气稀薄，密度不到地球的1%。虽然这听上去也很糟糕，但跟金星对比，就会明白什么叫做“如释重负”。毕竟，气压低可以穿航天服，而气压太高就只有被压死了。火星表面的平均温度是-55摄氏度，而且波动范围很大，可以上至30摄氏度，下至-100摄氏度以下。对比金星的460摄氏度，也会感觉好多了。

火星最有吸引力的一点，是上面有水。

人们最初用望远镜观察火星的时候，看到很多纹路。不少人把它们理解为河道，甚至是火星人开掘的运河。虽然截至目前我们没有在火星上发现任何生命。不过，火星历史上应该有过活跃的地质运动与河流，但由于太阳风的吹拂以及小行星的撞击等原因，后来逐渐都消失了。

然而，火星现在还有大量的固态水，也就是冰，这是一个非常重要的发现。此外，火星上还有大量的固态二氧化碳，也就是干冰。为了跟干冰区别，我们往往把固态水称为水冰。

在火星的南北极，就有巨大的水冰与干冰混杂的冰盖，水冰主要集中在底部。除此之外，在火星的地下很可能还有液态的卤水，即溶解了大量盐分的水，甚至可能有巨大的液态卤水湖。这让火星上存在生命的希望大增。

在地球的各种极端环境下，如火山口、深海、热泉、盐湖等等，都有不屈不挠的微生物生存着。它们的能量来源可以不是光合作用，而是各种因地制宜的办法，如硫酸亚铁氧化还原反应放出的化学能。对于这些“小强”来说，火星的环境远不算最恶劣的。因此，在火星上发现生命是相当有可能的。

未来一段时间里，掘地三尺寻找生命，就是火星探测的一个重点目标。如果真的找到了，那么这将是人类第一次发现地外生命，带来的冲击是巨大的。