火星與地球，在太陽系中幾乎同時形成，卻有著截然不同的命運

人類一直對火星這顆紅色的星球充滿了濃厚的興趣，我們也曾幻想過火星上是否存在著生命。如果是那樣的話，人類在太陽系中將不再孤單。我們甚至計劃將火星變成人類的第二家園，移民火星。而在2020年，我國也將發射火星探測器，去探索這個被炙熱的沙土所覆蓋的神秘星球。科學家們始終堅信，火星的過去就是地球的現在。也許，火星上也曾經出現過生命。

在遙遠的數十億年前，火星幾乎與今天的地球無異。那時火星上厚厚的大氣層為海洋的存在提供了保障。但如今，那個世界早已經不複存在。火星已死，但地球卻仍舊生機盎然，兩顆相似的行星卻有著截然不同的命運。原因至今還是一個未解之謎。這也更加的加深了我們對火星的好奇。

人類對火星的探索，始於1964年，卻永無止境

從1964年水手4號探測器為我們首次帶回火星表面清晰的圖像開始，在過去的幾十年中，我們一直嘗試根據收集的信息描繪出火星的過去。

火星上擁有著太陽系最大的火山--奧林匹斯山。

奧林匹斯山

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塔爾西斯則是另一側寬大延展的水手穀。

塔爾西斯

而另一側是被稱作賀拉斯盆地的沖擊盆地。

賀拉斯盆地

這是我們已發現火星存在的最古老的地帶。而在賀拉斯盆地遭受沖擊所形成的諾亞台地中，我們發現其表面似乎是由流動的水雕琢而成的。簡單的說，我們在最古老的火星表面發現了湖泊與河流的痕跡。這揭示了火星的過去也許有生命的跡象。可僅僅是這些，還不能證明火星的過去。我們需要更充分的證據。

火星探索的新征程，2012年“好奇號”踏上征途

隨著新一代的探測器被送往火星，人類探測火星的步伐一步步前進。探測火星上是否存在水，這裏又曾經發生過哪些故事使水消失不見。於是，2012年好奇號帶著我們的希望，在經受了著名的恐怖七分鐘後，成功的登陸蓋爾碰撞坑。

蓋爾碰撞坑

作為一個耗資25億美元重一噸的火星探測器，好奇號相當於一個移動的化學實驗室。它的任務就是在火星表面提取樣本並分析樣本成分。好奇號在探索碰撞坑同時，發現了被水磨光磨圓的鵝卵石。這說明這裏曾是河水流經之地。它在著陸61天後，探測器又對腳下的細沙進行分析發現，盡管火星表面看起來完全乾燥，但土壤中仍然存在2%的成分是水。好奇號發現的證據表明，火星曾是一顆溫潤的行星。

“好奇號”火星探測器

我們幾乎可以想象曾在數十億年前火星曾是一個怎樣的水世界。或許這裏雨水充沛，河流奔騰。雨水在北半球匯集成了一個覆蓋火星表面五分之一面積的巨大海洋。四十億年前的火星，與如今的地球極其相似。這顆紅色的星球曾經也呈現過海洋般的藍色。但在後來是十億年間，火星上的湖泊和海洋全部消失了，太陽系中只 剩下唯一一顆藍色的星球，就是我們的地球。

地球

兩顆姐妹行星，卻有著截然不同的命運。

眾所周知，地球的表面超過70%都被海洋所覆蓋，數以萬計的物種在海洋中繁衍生息，在陸地上，以水維系著地球上微妙的生態系統，為大量的生命提供家園和庇護。但地球並非從誕生起就一直如此的。早期的地球與我們今天所看到的地球截然不同，那時候地球大氣中的二氧化碳含量很高，海水呈酸性。40億年前，地球曾是一顆有毒的混沌世界。而當時的火星，卻在蓬勃發展。但一場難以想象的大災難正在向兩顆行星逼近。

地球與火星

為了了解到當時的情景，我們必須把眼光投到地球以外的地方--月球，這是因為我們的地球表面不斷的發生著變化。火山、地震、風化、海洋，這些掩蓋了地球的過去。而安靜的月球表面卻記錄下了太陽幾十億年的歷史。

地球與月亮

遍布的隕石坑是月球表面最顯著的特征，月球表面記錄了所有來自太空的撞擊。通過隕石坑的密度和阿波羅登月帶回的隕石標本，我們可以據此分析出月球不同部分的相對年份和遭受撞擊的時間。不僅如此，我們還能通過隕石坑分析出太陽系的演化歷史。這當然也包括了我們今天的主角火星。

月球表面大大小小的隕石坑

數據表明，在38億到39億年前，太陽系內極其頻繁的發生碰撞事件，我們將這稱之為“晚期大碰撞”事件。無數的小行星沖進了火星的大氣燃燒解體，給整個火星帶來一場浩劫。據估算，在火星的表面每平方米有約53噸的岩石落下，超過三分之一的火星表面傷痕累累。此時的火星被推向了死亡的邊緣。地球在當時也遭受了猛烈的撞擊。在此之後的數千萬年裏，兩顆姐妹行星的命運一直懸而未解。但就在這種極不樂觀的條件下，地球最重要的特征出現了，那就是生命。

火星表面大大小小的隕石坑

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兩顆年輕的行星都在“晚期大碰撞”事件中存活了下來。並且同時具備了生命誕生的所有要素，而那時年輕的火星溫暖如潮，而地球卻荒蕪且充滿了毒氣。可為什麼如今地球生命延存至今，而火星反而變得一片荒蕪？讓我們繼續往下看。

火星是如何走向死亡的？

火星的死亡之路還是從火星和地球的誕生之初說起。在火星與地球的誕生之初，太陽系還是由氣體和岩石組成的混合漩渦。物質聚集在一起逐漸變大，碰撞，最後形成了行星的“胚胎”。而在之後的10億年間，火星的溫度變得適宜，擁有了大氣、水、湖泊。我們甚至發現了火星上有400米厚的礦物沉積。這些礦物沉積通常形成於地球的深海熱泉口。而那裏，或許就是生命的搖籃。

火星的變遷（模擬圖）

大約在35億年前，火星上一個叫“諾亞”的宜居時代結束了，進入到一個更加乾燥的赫斯伯利亞紀時期，火星表面的水開始凝結成冰。然而就在這個時期，火星的火山運動變得更加活躍了起來。冰層被火山融化引發了巨大的洪水。熔岩向上推動地殼，融化的冰水湧向了火星表面。洪水從火星的南部高地奔流而下，一直來到一個被稱作艾徹斯深穀的地方。10倍於北美五大湖的巨大水量從4000米的懸崖俯沖而下，成為了太陽系史上最大的瀑布。可是洪水平息之後，這些水也消失了，火星的表面只留下了洪水侵蝕的痕跡。

艾徹斯深穀

我們無法解釋，為何火星從溫暖濕潤的環境變得寒冷乾燥，但我們知道，火星死亡的一部分原因是因為其內部發生了變化。這一點，我們可以從火星的大氣層中尋找證據。根據火星探測器帶回的數據進行詳細的測量分析，火星大氣層中的氣體正在以2公裏/秒的速度消散到太空中去。我們有理由認為，在長時間下的氣體消散，是致使環繞火星周圍的絕緣層慢慢變薄。最終導致火星表面溫度急劇下降的主要原因。然而，是什麼原因導致火星大氣層消失，而地球的大氣層穩定存在的呢？

火星曾與地球一樣，擁有濃厚的大氣層

火星與地球之間最大的區別在於火星形成於太陽系中岩石物質較少的區域，這使得火星體積比較小。直徑僅僅是地球的一半。也因此，火星的核心更小，更容易冷卻。所以，火星失去了自己的磁場。當太陽落下，這個保護了地球生命40億年的護盾，有時會以可見的方式出現在夜空當中，那就是極光。極光的出現也正是因為太陽風撞上了地球的磁場。而地球磁場保護地球大氣不被太陽風所破壞。也成為了我們存在至今的原因之一。

火星與地球的大小對比

我們的地心不但有放射性元素提供熱量，還有大量的鐵、鎳在不斷的翻滾攪動從而產生了磁場。和地球一樣，遠古的火星也曾經擁有隔離太陽的護盾。極光曾在火星的兩極活躍，保護著火星的大氣和大氣下的海洋。但在35億到40億年前，火星的“發電機”關閉了。隨著磁場的減弱，兩極附近的極光慢慢消失，於是火星的大氣開始被太陽風吹離，失去保護的海洋蒸發，地表結冰。火星的地貌也就此完全改變。

火星上的極光（網圖）

火星內核的消亡使海洋乾涸。同時隨著火星內部的冷卻，它的火焰也漸漸熄滅。就連太陽系最大的火山奧林匹斯山最後一次噴發也已經過去了大約2500萬年的時間。隨著熔岩變成岩石，火星的時間也就此凍結。因此直到今日，它的表面依然滿目瘡痍、遍布沙塵。與此同時，地球的命運即將發生截然不同的變化。原始海藻開始中和海洋的酸度，並且用氧氣代替富含甲醛的地球大氣。並在6億年前將海洋生命帶上了陸地。最終發展成如今這個生機勃勃的世界。火星死去，地球欣欣向榮。