郭奕玲 陳蓉霞 沈慧君 譯
在我們的太陽系所有行星中，長期以來火星一直是科幻作家的最愛，也是天文學家的最愛。自從有望遠鏡起，這是唯一可以看見其表面的行星，在19世紀90年代，它激起了人們種種遐想，這一切源于天文學家洛厄爾的觀測——推測在火星的平原上有人工開鑿的縱橫交錯的運河，標志著文明的存在。火星北極冰蓋周期性地收縮和成長的季節性變化，激發人們幻想火星和我們地球非常相像，或許也有生機勃勃的春季和荒涼寒冷的冬季。
當探測人員第一次成功地讓機器人太空船——1964年11月美國發送的水手4號——飛經火星時，結果卻令人大失所望。從距火星表面6000英里的地方飛過，第一次看到的火星似乎是平坦的，沒有特色，缺乏生命跡象。1968年又有兩艘水手號太空船發送，任務是掠過火星，也沒有太多收獲——除了暗示有火山活動和侵蝕現象——無助于加強我們對在火星表面能有所發現的期望。
然后是1973年11月13日名為水手9號的機器人探測器獨自進入火星軌道，成為第一個圍繞另一顆行星運行的人造天體。盡管太空船抵達后不久就遇上了塵暴，但水手9號所登陸的火星仍然使地質學家感到興奮異常。火星被證明完全不是古老和死氣沉沉的世界，而是曾經可能有過河流和火山爆發的世界。這個行星的表面溫度和大氣也許曾經適于至少是某些簡單生命形式的生存。各種推測紛至沓來。
有一座被科學家稱為奧林匹斯的火山，高出火星表面79000英尺以上，它是太陽系中最大的山。它的底部跨度長達350英里，大到可以把整個密蘇里州覆蓋!還有一座巨大的峽谷叫做水手谷，也具有同樣可觀的規模，長度幾乎相當于火星直徑的六分之一，約2800英里，寬度370英里，幾乎比大峽谷長13倍，(相當于紐約至加州的距離)。在長約600英里，看來像是干河床的地方找到了水流的證據。如同水星與月球一樣的情況，小行星撞擊在這個過程中也起著重要作用，隕石坑的直徑大于100英里。火星的照片里唯一沒有出現的就是高級文明的任何證據。洛厄爾認為他看到的運河絕沒有出現。沒有建筑物，也沒有圓盤式衛星電視天線。沒有茅草屋，也沒有耕過的土地。實際上，沒有任何關于文明或生命的信息。
然而，1974年當蘇聯的探測器火星6號送回有關氬含量大于預計百分比的消息時，就帶來了關于大氣的有趣信息。因為氬是惰性氣體，大氣科學家猜測，這些氬可能是大氣留下的——也許是一種稠密的大氣，這樣才有大量的氬——至于大氣中其他氣體則已經與其他元素結合或者消失在太空中了。
也許，有了火星在過去某個時期曾經有過流水和稠密大氣的證據，認為火星上有生命，至少在以前某個時期曾經有過生命的思想就并不完全是無效的概念。
我們怎樣才能弄清真相呢?1975年有兩個機器人太空船，名為海盜1號與海盜2號，從美國肯尼迪角發射臺發射升空，它們的部分計劃就是希望解決這個問題。每個太空船都有軌道飛行器和登陸車各一臺，當它們在1976年抵達火星軌道時，登陸車脫落，離開正在圍繞火星旋轉和觀測的軌道飛行器，靠降落傘抵達地表，兩個登陸車分別降落在不同地點，以便對火星土壤取得詳細資料。登陸車機器人從地表挖取土壤，進行了一系列試驗。海盜號科學小組希望回答的最大問題，就是自從洛厄爾時代以來以及之前世人一直不能忘懷的問題：火星上有沒有生命?回答令人失望：沒有。至少在測試的地點沒有，或者至少現在沒有。
1988年蘇聯發射了研究火星衛星火衛一的太空船，但是兩艘太空船都未能如期到達火星。美國發射的火星觀測者號，也遭受同樣命運，它本來計劃在1993年到達。然而，自那以后的好幾次太空飛行都非常成功：火星寰球勘測器在l996年發射，1997年抵達火星，直到2003年都還進展順利，發回了數萬張火星地形的精彩照片。這是20年來有關火星的第一次成功完成的太空任務。火星探路者號也是在1996年發射的，按設計它在1997年7月4日降落到火星表面。火星探路者號登陸后，太空艙打開，放下世界上最遠距離的遙控車。這部機器人漫游車叫做旅居者，它并不比微波爐大，沿著火星那崎嶇不平的地表一路滾動，一邊勘查和取樣，全世界都通過電視和互聯網進行實時觀看。這是一次巨大的成功。
另一艘軌道飛行器“2001火星奧德賽號”在2001年發射，它在軌道上飛行，同時繼續收集數據以幫助鑒定火星土壤的成分。在經過兩次失敗的飛行后，美國宇航局設計了兩臺堅固的機器人漫游車(“精神”與“機會”)到火星漫游。兩臺漫游車在2004年安全到達火星，開始探測巖石和地表，它們在這里發現了曾經存在水的重要證據。歐洲航天局在2003年也發射了太空飛船“火星快車”，2004年初到達。登陸器的組成部分“小獵犬2號”被設計成專門用于搜尋火星上的生命，但遺憾的是，它在火星地表上失蹤了。
關于火星還有許多問題無法回答。如果火星真的曾經有過稠密的大氣，允許水以液體狀態存在于它的表面，那么，這些水都到哪里去了?為什么都不見了?會不會有一些水被鎖定在火星地表下的冰凍層?有多少水永久地凍結在火星北極而被保存下來了?我們確切地知道，在那里還有一些水存在。行星學家根據最新的報告判斷，在火星上至少有三個區域有冰水存在：南半球火星土壤下、北冠的表面和南冠邊緣附近的表面。這一冰冠的其余部分大多是“干冰”，即冷凍的二氧化碳。科學家繼續猜測，這三個地區“正好是露出地面的火星冰山頂”，這是美國地質調查局的提圖斯說的。
也許火星上曾經有過快速流動的水，水流沖開了巨大的火星運河。有些科學家，包括行星地質學家卡爾和美國宇航局阿梅斯研究中心的外空生物學家麥克凱認為，火星“也許有過”更宜人的過去，那時曾經存在過非常奇異的簡單生命形式，也許有朝一日我們會發現那個時期的某些蛛絲馬跡或化石證據。正如優秀科學家所做的那樣，機器人探測器——海盜號、它們的先行者和它們的后繼者——已經回答了許多問題，但是也提出了更多的問題。
（摘自《科學的旅程〈插圖版〉》，
