火星是另一颗“小地球”吗
人类在地球上生活了二三百万年，地球是我们舒适的家园。人类一直没有停止过对同伴的寻求。除了地球之外，还有另一个星球存在着生命吗？人们的眼光自然投向了月球投向金星和火星。金星的面纱初步揭开了，火星又是怎样一颗行星呢？
火星距离太阳约2.28亿千米，在地球轨道外侧，公转周期比地球长，每687天绕太阳转一周。
火星距离地球变化在5570万～12000万千米之间，除金星外，就数火星距地球最近了。
地球的这一位邻居与地球酷似，可以说，是最为相似的两颗行星，且让我们看看地球的“孪生兄弟”的诸多有趣特征吧。
火星也是一个固态的行星。许多观测数据证实火星的结构与地球相似，有地壳、地幔及铁质地核，岩层很分明，火星的地核较小，直径只有约1380～1995千米，相当于地球半径。
火星比地球略小。半径为3381千米，大约是地球半径的一半，体积约为地球的1/7，质量约为地球的1/9。所以，只能当地球的“弟弟”了。
火星的自转周期与地球相似。火星绕自身轴线转一周是24小时37分，也就是说，火星上的一天仅比地球上的一天长41分钟，因为地球自转的周期是23小时56分。
火星自转轴与火星轨道平面的垂直方向相交成24°夹角，地球的这一倾角是23.5°。因而火星表面也有相应的四季变化，当然，火星每个季节持续的时间比地球上长将近一倍，因为火星每687天绕太阳一圈，差不多是两个地球年。
火星也有两个白色皑皑的极冠。这两块白色区域冬季增大，夏季消融缩小，这与地球何其相似。地球两极也有大量冰块，站在地球以外看去，它也是两顶极冠，分别在夏冬季也有消长。
火星上也有大气。只是非常稀薄，大气压只为地球上的1/200，主要成分是大量的二氧化碳（95%）和少量氮（2.7%）、氩（1.6%），还有微量成分为氧、一氧化碳、水蒸气、氖、氙等，这样的成分与地球平流层成分接近。
火星也有卫星。而且不是一个，是两个：火卫一，火卫二。火卫也是同步自转与月亮一样。它们外表可就不能与月亮相比了，月亮又大又亮，火卫一和火卫二又小又丑。它们的表面积分别与直径为21千米和12千米的球面相当。
在整个太阳系，能够获得地球“孪生兄弟”的资格恐怕非火星莫属了，归根到底，它是与地球最为相似的星球，所以，自19世纪以来，人们曾经毫不怀疑火星是有生命的星球。但随着宇宙飞船的拜访，结果却是给人们美好的梦想泼了一瓢冷水。
荒凉寒冷死寂的世界火星探测器显示带给我们的火星表面却是一片荒凉、寒冷又死寂的世界。
火星上天气极寒冷。
1997年美国“火星探路者”探测的最新成果报道，“火星探路者”对大气层曾进行一整天的测定，那里白天气温鄄13.3℃，夜晚气温鄄76.1℃，昼夜的温度变化达到90℃。1976年的“海盗号”还测得夏季平均温度是鄄60℃，冬季平均温度为鄄120℃，一年四季都是冰天冻地的。另外，火星天气变化无常，极不稳定，气压、气温变化很快，往往在几秒钟温度变化17℃～22℃。
火星的天空有云却不会下雨。
火星在黎明前的天空最有生气，有粉红色和蓝色的云，但太阳一出来，就云开雾散了。云层主要由尘埃组成，蓝色的云含有水冰，大约位于距地面16千米的高空。但有云的天空却不会下雨。云散后的天空灰蒙蒙一片，看不到蓝天。
大气特有的现象是尘暴。
每年火星上大约有100次地区性尘暴；全球性的尘暴更是铺天盖地，横扫一切。这样的大尘暴从一个地区开始数天之内席卷全球，尘埃高达几千米，遮天敝日，漫漫的“粉红”、“黄色”尘土笼罩火星达数星期，甚至更长。
表面干燥而荒凉。
火星上有水但肯定不是液态水，不形成水圈。极冠是二氧化碳干冰和水汽结晶混合而成，温度在零下70℃到零下139℃。大气中水汽更加稀少，平均只有大气总量的0.01%。所以说火星上的水少得可怜。
红色是火星典型的颜色。
这是因为土壤中含铁量甚高（12%），而地球上土壤含铁低（5%），含铝较高。厚达20米的火星风化层土因含氧化铁而是呈红色，并有2米厚的氧化硫，这么厚厚一层“铁锈”般的土壤铺在火星上，火星不红才怪。火星的岩石上也有层红色的火星土，许多岩石有两种颜色：向风的一侧呈淡蓝色，背风的一侧呈土红色，而一半埋在土中的岩石则是白色的。
火星是一片赤红色的干燥荒凉的不毛之地，这又是让人大失所望的地方。
特殊地貌
火星的特殊地貌却是地球无法比拟的。
火星有最高大的火山。
奥林匹斯火山高大雄伟，它比周围的火星表面平均高度高出25千米，地球上最高的珠穆朗玛峰是8.85千米，要三个珠峰相叠才有奥林匹斯火山那么高。火山口也宽广无比，直径有数千米，地球上最大的火山在日本，火山口宽27千米，奥林匹斯火山之高大是雄居太阳系火山之冠的。
火星有最壮观的峡谷。
水手谷由一系列峡谷所组成，长4000千米，宽200千米，从边缘往峡谷底深达6千米，这是人类知道的最深长的峡谷。美国著名的科罗拉多大峡谷总长150千米，最深处是2千米，简直不能与水手谷相提并论。如果把火星大峡谷搬到中国的话，它可以从拉萨延伸到上海，是长江三峡的24倍长。火星峡谷成为火星上的暗标志，是地球上能够看到，又果真存在的惟一标志。
但火星确实有水，这一点，似乎并没让寻找火星生命的人完全失望，失去信心。
运河、河床和失踪水之谜
在地面上用望远镜观测火星，在有一些日子比较有利。地球每隔780天会追赶上火星一次，地球与火星这种近距离相遇在天文上称为“冲”，这时，在天空看到的火星位置正好与太阳相对。不过，火星轨道明显椭扁，而两者最近时5600万千米，最远时12000万千米。在最有利观测的冲日叫“大冲”，这时火星离我们最近，观测效果最好。
在19世纪60年代，人们在火星的几次冲日期间，对它进行了大量的观测，画出不少新火星图。
1863年，意大利天文学家赛蒙描绘了彩色的火星图，亮区呈黄色稍带粉红，暗区则好像灰中带绿。暗区有宽有窄，最窄变成细细直线或曲线。也许联想到地球上的大海和海峡，赛蒙把这些又窄又暗的部分称为“水道”。意大利语中“水道”称为（Canal鄄i）。
1877年火星大冲，另一位意大利天文学家斯基帕雷利用一架优异的望远镜，仔细观测，看见了40条水道，又长又细，纵横交错，他觉得这些暗线把一些较大的暗区连了起来，记录下来，也像赛蒙一样，称它们为“卡纳利一水道”。
人们对此发现表现出极大热情，报道中，Canali这个意大利语的词汇被译成了英语，误为Canals。
Canals——运河。这可是非同小可。既然是运河，就像地球上的苏伊士运河、巴拿马运河，是人造的，当然火星运河只能是由智慧生物开凿的，人们对此表示极大兴趣。认为火星趋于干旱，居民把极冠雪水用以灌溉，修筑庞大运河系统。天文学界一片热闹，有的坚持发现了更多水道，如美国天文学家洛韦尔，专门于1894年建立天文台，观测火星15年之久，拍下数以千计的照片。并写了两本书：《火星和它的运河》，《火星，生物的居住地》。
与此同时，很多天文学家却一直抱怀疑态度，坚持说从未见过运河。
另外，生物学家、物理学家、化学家也从火星不具备居住性出发强烈评及盛极一时的“运河”说。
一时间科学家们各执己见，长期争论不休。
1965年，当“水手4号”从距离火星表面不到1万千米的地方掠过，发回了22张近距离的火星照片时，这样的争论才趋于平息。照片上的火星荒凉、干燥，丝毫没有运河的迹象。
接着，又有多艘火星探测飞船上天。1969年，“水手6号”和“水手7号”飞临火星，200多张清楚的照片传回地球，还是没有运河的痕迹。“水手9号”在1971年又证实了这一点。最后，1976年夏季，两只宇宙飞船“海盗1号”和“海盗2号”在火星着陆成功。它们看到的是一片荒凉的景象，测到大气中大部分是二氧化碳，火星表面温度极低，曾有过剧烈的火山活动，从沙土的分析实验里，连微生物都没发现。直到这时，火星运河之争才在确凿的事实面前画上了句号。
科幻小说家的想像幻灭了。然而，天文学家又面临着新问题。“水手9号”意外发现，火星上有许多蜿蜒曲折，外貌酷似干涸的河床类的地貌特征。有的延伸几千千米，有分支也有汇合，但其中并没有水。位置与洛厄尔描述的“运河”大相径庭。
同时在火星上还发现许多水流侵蚀后的迹象。
什么东西能够造就这样的特征？科学家认为，只能是流动的液体。而且，惟一可能存在于火星的流动液体就是水，再看干涸河道的位置，大多位于火星的赤道，那里温度最高，最有可能存在过水流。