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火星是太阳系中距太阳第四远的行星，也是第七大行星。火星的火红色的表面，自古就吸引着人们，希腊称之为战神，这或许是由于它颜色鲜红，所以火星有时被称为“红色行星”，而三月份的名字（March）也得自于火星。古代人们观测火星就和观测其他天体一样，大部分是为了占星。直到17世纪之后，才开始出于科学目的，如开普勒探索行星运动定律时，就依据了第谷积累的大量而精密的火星运行的观测资料。科学家认为火星是太阳系中，最适合人类居住的星球（地球除外）。此外，火星也深受科幻小说家的喜爱。

火星表面为什么是红色的？

科学探测表明，火星表面的大部分地区被红色的硅酸盐、赤铁矿等铁的氧化物及其他金属化合物覆盖，因而火星呈现明亮的橙红色。火星的天空也呈现橙红色，科学家们认为这是由于火星稀薄的空气折射阳光后出现的独特景色。

火星的轨道是显著的椭圆形。因此，在接受太阳照射的地方，近日点和远日点之间的温差将近160℃。这对火星的气候产生了巨大的影响，火星上的平均温度大约为218K，但却具有从冬天的140K到夏日白天的将近300K的跨度。尽管火星比地球小得多，但它的表面积，却相当于地球表面的陆地面积。火星表面积是地球表面积的28%，火星的直径为6786千米，每24.62小时自转一周。

除地球外，火星是具有各种有趣地形的固态表面行星，其中不乏一些壮观的地形，如奥林匹斯山脉。奥林匹斯山脉在地表上的高度有24千米，是太阳系中最大的山脉。它的基座直径超过500千米，并被一座高6000米的悬崖所环绕。

火星的表面有很多年代已久的环形山，但是也有不少形成不久的山谷、山脊、小山及平原。

火星的南半球，有与月球上相似的曲型的环状高地。相反，它的北半球大多由新近形成的低平的平原组成，南北边界上出现几千米的巨大高度变化。这些平原的形成过程十分复杂。

火星的内部情况，只是依靠它的表面情况资料和大量的相关数据来推断的。一般认为，它的核心是由半径为1700千米的高密度物质组成，外包一层比地球的地幔更稠的熔岩，最外层是一层薄薄的外壳。相对于其他固态行星而言，火星的密度较低，这表明火星核中的铁（镁和硫化铁）可能含有较多的硫。

如同水星和月球一样，火星也缺乏活跃的板块运动。没有迹象表明，火星发生过能造成像地球般如此多褶皱山系的地壳平移活动。由于没有横向的移动，在地壳下的巨热地带，相对于地面处于静止状态。人们却未发现，火山最近有过活动的迹象。虽然，火星可能曾发生过很多火山运动，但却从未有过任何板块运动。

火星上曾有过洪水，地面上也有一些小河道，十分清楚地证明了，许多地方曾受到侵蚀。在过去，火星表面存在过干净的水，甚至可能有过大湖和海洋。但是这些东西看来只存在很短的时间，而且估计距今也有大约40亿年了。

火星的早期与地球十分相似，火星上几乎所有的二氧化碳都被转化为含碳的岩石。但由于缺少地球的板块运动，火星无法使二氧化碳再次循环到它的大气中，从而无法产生意义重大的温室效应。因此，即使把它拉到与地球距太阳同等距离的位置，火星表面仍比地球冷得多。

火星的那层薄薄的大气，主要是由余留下的二氧化碳（95.3%）、氮气（2.7%）、氩气（1.6%）、微量的氧气（0.15%）和水汽（0.03%）组成。火星表面的平均大气压强仅为大约7毫巴，还不到地球大气压强的1%。但它随着高度的变化而变化，在盆地的最深处可高达9毫巴，而在奥林匹斯山脉的顶端却只有1毫巴。但是它也足以支持偶尔席卷整颗行星的飓风和大风暴。火星那层薄薄的大气层也能制造温室效应，但那些仅能提高其表面5K的温度，比我们所知道的金星和地球的少得多。

火星的两极，永久地被固态二氧化碳（干冰）覆盖着。这个冰罩的结构是层叠式的，它由冰层与变化着的二氧化碳层轮流叠加而成。在北部的夏天，二氧化碳完全升华，留下剩余的冰水层。由于南部的二氧化碳从没有完全消失过，所以我们无法知道，在南部的冰层下是否也存在着冰水层。这种现象的原因还不知道，但或许是由于火星赤道面与其运行轨道之间的夹角的长期变化，引起气候的变化造成的。或许在火星表面下较深处也有水存在。这种因季节变化而产生的两极覆盖层的变化，使火星的气压改变了25%左右。

在火星的热带地区，有很大一片引力微弱的地方，这是由火星勘测器在它进入火星轨道时获得的意外发现，它们可能是早期外壳消失时遗留下的。这或许对研究火星的内部结构、过去的气压情况，甚至是古生命存在的可能，都十分有用。

在夜空中，人们用肉眼很容易看见火星。由于它离地球十分近，所以显得很明亮。科学家根据火星的土壤得知，火星曾经经历过水灾，可能就是因为这场洪水，而导致火星上的人类灭亡，然后在火星上只遗留下了一些低智能生物，而没有高智能生物。