[科普中国]-火星，为什么是人类太空移民的首选地？-

各种科幻电影里，人类把火星当作移民太空的目的地。现实中，浩瀚星空，人类都争相选择火星作为探测目标。2020，火星将会很热闹，美国、中国和阿联酋都有去火星的计划。

人类为什么如此执着于火星？这或许要从人类的火星情结说起。

图片来源：NASA

人类的火星情结

人类对火星始终充满了向往。有人说，我们的生命原本就是来自火星，也有人说，地球的现在就是火星的过去。NASA的科学家还坚称在火星上发现的人脸和金字塔都是真的，而科幻电影《火星救援》中马特·达蒙成功在火星上种出土豆的桥段更是深入人心。

图片来源：电影《火星救援》

毕竟，人类在地球的摇篮里生活得太久了，而地球环境也在逐渐恶化，人类已经意识到“不能永远生活在摇篮里”。

随着火星探测的逐步深入和对这颗星球更加直观的认知，人类越来越发现火星与地球太像了。火星，这颗太阳系中的红色星球，简直就是蔚蓝地球的“孪生姐妹”，是一颗“袖珍地球”。

图片来源：NASA

如果火星具备人类生存环境，从地球到火星上生活，人类并不会感觉到太多的不适应。这深深地吸引着科学家们想要去探寻这对“孪生姐妹”相似之处背后的更多奥秘，以开启人类改造火星、移居火星的探索之路。

“孪生姐妹”的相似之处

火星之所以成为人类太空移民的首选地，首先是因为它与地球同处于太阳系的宜居带中，是与地球相对距离比较近的邻居之一。不仅如此，经过人类多年的火星探测和研究，我们发现，火星与地球相似之处还真不少。

图片来源：NASA (动图)

相似的昼夜交替和四季轮换

和地球一样，火星也有公转和自转。火星的一天是24小时37分，与地球有着几乎相同的昼夜轮替时间，在火星上看到的太阳也是东升西落。火星公转的轨道面与火星的赤道面倾斜角度为25.19度，与地球的倾斜角度23.5度非常接近，这使得它们同样拥有春夏秋冬四季轮换。

相似的地质和环境

和地球一样，火星是由硅酸盐岩石为主要成分构成，有类似地球的固态岩石表面，属于“类地行星”家族一员，这无疑是人类家园最踏实的基础。火星的土壤和岩石含有丰富的矿物质及各种化合物，也是生命的基本组成物质。火星也有南北极，连两极的白色冰冠都如同与地球南北两极白色冰冠复制一般。火星上还有沙漠和平原、高山和峡谷……连龙卷风和沙尘暴都同样可以在火星上肆意横行，而且比在地球上还要嚣张得多。

和地球一样，火星周围也笼罩着大气层。不过火星大气层的主要成分是二氧化碳，人类可以通过技术手段从二氧化碳中提取出氧气，不仅可以供人类呼吸，还可以制成燃料。“火星探路者号”探测器和“旅居者号”火星车曾经记录了在火星表面向阳处一层薄薄的尘埃和砾石之下的温度为21℃，这恰好是令人感到舒适的温度。虽然火星在夜间和两极气温会低至零下100℃，相比之下，地球陆地最低温度也可以达到零下90℃。

此外，火星一直以来被认为有水的存在，甚至在火星表面似乎发现了液态水流过的痕迹，也有证据表明大量的水冰存在于极地的冰盖中，由各种证据都推测到火星上可能存在过生命，现在的火星也许就是地球的未来。

当然，来到火星，你还会发现更多有趣的现象。火星上的一年大约等于687个地球日,也就是说火星上一年相当于地球上两年的时间。如果在火星上跑跳或者提重物，只需要花地球上38%的力气，因为火星上的引力只有地球的1/3，在火星上人人都可以成为大力士,也很容易成为弹跳高手。

图片来源：NASA （动图）

当然，火星虽然与地球十分相似，但是就目前已知的火星环境，还远不能满足人类基本的生存需求，比如火星的大气太稀薄、氧气含量太低、昼夜温差太大……

另一个方面，人类对火星的了解还很“肤浅”。人类从上世纪60年代起，已经开始向火星发射探测器，踏上了探索火星的征程。残酷的是，火星探测计划成功率不到50%。虽然屡屡遭遇挫折，但火星梦从没丢过，探索的脚步更是从未停止。

谁知道呢？面对未知，梦想万一实现了呢？

毕竟正是因为未来充满了未知，才使我们的探索和实践变得更有意义。

本文作者来自于中国科学院月球与深空探测总体部、中国科学院国家空间科学中心