今年五月之後,你要是夜晚仰望天空,會在天蝎座與人馬座一帶,見到一火紅的亮點漫遊其間,它比天蝎座的主星「心宿二」還要更紅更亮,這就是太陽系的第四行星--火星。火星位在地球軌道外側,平時距離地球都在二、三億公里之外,視直徑僅有三、四角秒,亮度也不過為一等左右,「實在是不夠看!」,但由於火星與地球,都是公轉太陽運行的行星,因此兩者之間的距離時有變化,雖然最遠時可達三億七千多萬公里,但每隔二年二個月,火星

火星的表面

會例行公事般的接近地球一次,此時兩者之間距離會縮短至七千萬公里左右,而在今年的六月二十二日當天,火星會來到距離地球約六千七百四十萬公里之處,它的視直徑因而增為 20.8 角秒亮度竟然比木星還要亮,達到 -2.3 等,又近又大又亮,因此為觀測火星的大好時機,即使從一小口徑的天文望遠鏡中,也可看出火星表面的地理特徵。最近由於火星表面發現有水存在,科學家也認真的思考:火星是否曾經擁有生物?因此對這個以往視為神秘的火星,實在值得我們利用這個接近地球的機會,來仔細的瞧它一眼,看清我們地球這位鄰居的長相。

火星有許多地方與地球類似,例如:地球的傾斜角為 23.5度, 火星僅比地球大了半度而為 24度,這使得火星也有和我們地球類似的春、夏、秋、冬四季,只是每季的長度都比地球大了一倍而為六個月。此外,火星一晝夜的長度也就是所謂的自轉周期,僅比地球多了半小時而為2437,因此將來我們如有機會到火星上去觀光旅行時,只要將地球上的鐘錶稍微調整一下,就能適用於火星了。

當火星接近地球時,我們從較高倍數的天文望遠鏡中,可觀測到一些火星表面的特徵,其中最明顯易見的就是火星南、北極白色明亮的「極冠」,天文學家相信它主要是由「乾冰」所構成,由於厚度較薄,夏天時火星溫度高,面積就會縮小甚至消失不見,但到了冬天低溫時,有時面積會增加到甚至有

地面天文望遠鏡中所見之火星,
其中可見白色的極冠

北美洲的一半,通常當一個半球的極冠面積增大時,另一個半球極冠的面積必定縮小,顯然這是冰雪隨季節變化而起的現象。此外整個火星表面還有許多明暗不等的「暗斑」,在暗斑與暗斑之間,一些有經驗的觀測者,曾在其間發現一些濃暗不等,粗細不定的「條紋」,後來更引伸為「火星高科技文明所挖掘的運河」,一個幾乎「嚇死地球人」恐怖念頭,直到1965年美國所發射的第一艘長程太空船「水手四號」,在距離火星一萬公里內所拍攝傳回的照片,我們才首次看出火星表面的地形而否定了「運河論」。

到了1974年,美國太空總署為慶祝建國二百年而特別發射的「海盜」太空船,在戲劇性安全的著陸於火星表面後,靠著它長時間所蒐集的資料,我們才更加瞭解火星表面的地理特徵。例如:它有著太陽系中最壯觀,長達六千公里的「水手大峽谷」與直徑最大,有六百公里的「奧林帕斯火山」,但最引起天文學家感到興趣的,為在火星低緯區域,發現許多類似地球「河床」的地形,大多交織成網狀或集脈狀,這顯示「火星過去可能有大量的液態水存在」,到了2000年六月,美國太空總署根據長時間環繞火星運行的「火星環球探勘者」太空船,近距離拍攝高解像力的照片中,發現確實有水存在的證據,因而又再度引起科學界認真的思考「火星過去是否曾經擁有生命?

火星表面的沈積岩強烈顯示火星在三十五億年前曾有水的存在

觀測火星所見到的運河

火星表面存在有水的證據,主要出現在有如火星一道疤痕的「水手大峽谷」中。過去科學家認為火星表面不可能有水存在,主要是因為火星的大氣層過於稀薄,僅相當於地球的百分之一,所以水份不能穩定的保持在液態,因而蒸發成氣体,並從大氣層中逸出,但是水手大峽谷的中心一帶,由於為火星地表最低的區域(低至將近九公里左右),如此谷底的大氣壓力因而會提高,足以保住了部分水份,這更增加了科學家在火星其它地區,探尋生命之泉水蹤跡的希望。

過去我們雖然從火星遭受撞擊反彈至地球的隕石中,找到某些令人振奮的證據,試圖證明火星過去曾經一度像目前的地球一樣擁有神奇的生命,但相關的研究,仍頗具爭議。如今科學家認為火星表面珍貴的水分,可能才是主要關鍵所在,因此在火星大峽谷的深處,相信將成為探尋火星生命的焦點,而「依循水源來搜尋生命」,也成為火星專家新的思考方向與研討準則。

未來,當第一批太空人遠征火星,太空總署將會特別規劃太空船預定登陸的地點,要選擇在接近可能有水存在的區域,以便太空人能較近直接搜尋火星生命的跡象,相信對於太陽系生命起源的理論,必能得到進一步探討的機會,這也使人們對火星產生更濃厚的興趣。