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火星(Mars)是太阳系八大行星之一,是太阳系由内往外数的第四颗行星,属于类地行星,直径约为地球的53%,质量为地球的11%。自转轴倾角、自转周期均与地球相近,公转一周约为地球公转时间的两倍。火星有两个天然卫星:火卫一和火卫二,形状不规则,可能是捕获的小行星。在地球,火星肉眼可见,最高亮度可达-2.9等,八大行星中比木星、金星暗。橘红色外表是地表的赤铁矿(氧化铁)。我国古书上将火星称为“荧惑星”,西方古代(古罗马)称为“战神玛尔斯星”。

火星基本上是沙漠行星,地表沙丘、砾石遍布且没有稳定的液态水体(2015年9月28日,美国宇航局公布火星上有少量的水)。二氧化碳为主的大气既稀薄又寒冷,沙尘悬浮其中,每年常有尘暴发生。火星两极皆有水冰与干冰组成的极冠会随着季节消长。

与地球相比,火星地质活动较不活跃,地表地貌大部份于远古较活跃的时期形成,有密布的陨石坑、火山与峡谷,包括太阳系最高的山:奥林帕斯山,和最大的峡谷:水手号峡谷。另一个独特的地形特征是南北半球的明显差别:南方是古老、充满陨石坑的高地,北方则是较年轻的平原。


火星曾经是一个温暖而湿润的地方,火星的大部分表面都覆盖着液态水。但是,在4.2至37亿年前,火星失去了大气层,大部分地表水也都消失了。今天,火星上的水仍然主要以冰的形式隐藏于地表之下,而这些冰基本上都位于极地地区。
近年来,科学家们已经了解到,火星的赤道地区也存在的冰沉积,尽管目前还不能精确地预测它们的深度。但根据美国地质调查局(U.S. Geological Survey)的一项新研究,火星表面的侵蚀显示了大量的水冰层。这些沉积物除了可以作为一个课题来研究以外 ,而且它还可以在火星定居点建成时作为火星可能的水源支持。
这项名为“火星中纬度地区的地下冰层”的研究最近发表在《科学》杂志上。这项研究由美国地质调查局的研究员科林·m·邓达斯带领,包括来自亚利桑那大学、约翰霍普金斯大学、佐治亚理工学院、行星科学研究所和位于奥斯丁的德克萨斯大学地球物理研究所的月球和行星实验室的成员。
在美国宇航局火星勘测轨道飞行器上的HiRISE相机上,一段地下冰的横断面露出了明亮的蓝色。

裂缝和陡峭角度表明,冰是紧密结合的。正如邓达斯在最近的NASA新闻声明中解释的:
“火星表面大约三分之一处有浅层冰,这记录了火星最近的历史。我们在这里看到的是冰的横截面,它给我们提供了比以往更详细的三维视图。”
这些冰沉积在横截面上是相对纯的水冰,很可能在很久以前就沉积在雪中。从那以后,它们被一层冰封的岩石和尘埃覆盖,厚度在1~2米之间。他们所观测的8个地点分布于火星的北半球和南半球,在55~58纬度间,占据了其表面的主要部分。
在火星的中纬度地区的多个地点出现了大量的冰,对那些想要在火星上建造永久基地的人来说也是个天大的好消息。在地表以下几米处有大量冰存在,并且由于侵蚀而周期性地暴露出来,很容易就能找到。它也意味着不需要为了获得水源而选择在极地地区建造基地。




