行星際探測,為什麼選火星?

就在不久之前，阿聯「希望號」、中國「天問一號」、美國「毅力號」相繼踏上「奔火」徵途。太陽系如此多星球，人類為何對這個紅色星球如此痴迷？行星際探測為什麼總將火星作為重中之重？今天，讓我們換個方式，用排除法來分析一下這個問題。

自古以來，人類總會在夜晚到臨之時不由自主地仰望星空，看星光燦爛。而文字出現後我們用 「萬象星辰」「群星璀璨」「煙波浩渺」等美麗詞彙來形容星空的美麗深邃。但實際上，古人們在夜晚能肉眼看到的主要是地球的一顆衛星、太陽系內的五顆行星，以及偶爾來訪的彗星和數千顆的恆星。

太陽系的主要構成NASA和注釋

這其中，最為人所知的就是五大行星了。不同於恆星是「恆定」出現在星空中固定的位置（它們的所謂位置變化主要是地球自轉造成的觀測效果），這五顆天體總是在不斷運動中，因而得名「行星」。中國古代天文學家用陰陽五行中的「金木水火土」來指代。

進入近現代，藉助天文望遠鏡的能力，人類又發現了太陽系邊緣的天王星、海王星，冥王星等矮行星和無數小行星等（其中冥王星先被認定為第九大行星，又被降級成矮行星）。最終我們有了太陽系八大行星的說法。

這八大行星又可以進行區分。其中，水星、金星、地球和火星四顆距離太陽更近，在誕生之初就受到太陽的強大影響，並不足以形成巨大的體型和大氣，核心構成類似地球，因而被叫做巖質行星，或稱類地行星。而外側的木星、土星、天王星和海王星在形成之初並沒有受到太陽風過多影響，得以保留龐大的質量和體積，尤其是龐大的大氣層，它們被叫做氣態行星，或稱類木行星。

太陽系曾經的九大行星（包含冥王星對比）真實體積大小對比，類地行星都是小不點POV-Ray和注釋

舉個例子好了，地球的平均密度約5.5克/立方釐米，比石頭略高。土星的體積是地球的約764倍，質量卻僅約95倍，平均密度僅約0.7克/立方釐米。如果宇宙中存在一個巨大的海洋，地球就像一顆小石子一樣扔到水面就沉了，看起來巨大的土星卻是個瑜伽球，竟然能飄著。因此，類木行星和類地行星仿佛是生活在同太陽系一屋簷下的兩波兄弟姐妹，前者體型巨大實則虛胖，後者矮小瘦弱卻很緊實。

顯而易見，距離地球過於遙遠，身處極寒之地，體積、質量、引力巨大，整體呈現氣態，甚至擁有巨大風暴的氣態行星們，對於人類來說探測起來太難了，沒有優先級，首先被排除。

地球剩下的三個兄弟中，水星最靠近太陽。它的表面遭受太陽瘋狂炙烤，溫度高達400攝氏度，背後卻是零下170攝氏度的極寒地帶。幾乎毫無空氣，甚至表面都被太陽潮汐引力扭曲成褶皺。它靠近強大的太陽，自身質量和體積極小，是太陽系內最小的行星，太空飛行器極難克服太陽幹擾靠近並環繞它（歷史上僅有2011年抵達的NASA信使號實現了這一目標），探測難度過高。因而，水星，也可以被排除。

乍一看水星，類似月球，荒蕪不堪NASA

按照圍繞太陽軌道的平均距離，金星是地球最近的鄰居。從表面看來，金星非常值得開發：處在太陽系內宜居帶上，能接收足夠恆星能量，可能存在液態水。體積是地球的87%，質量是地球的82%，重力加速度也是地球的90%，擁有濃密大氣，元素構成類似，簡直是第二個地球。人類從古至今對它的期待極高，中國很早便叫它啟明和太白，西方也用愛與美麗的女神維納斯來命名。本文就重點談一談。

毫無疑問，人類在1950年代邁入航天時代後，立即把目光投向了金星，尤其是蘇聯。最著名的就是金星計劃，共計發射了27個探測器，加上後來兩個維加號，總共發了29個探測器，其中有10個著陸成功，這是非常了不起的成就。

然而，即便這些成功的探測器，最長的一個也僅存活了127分鐘（金星13號）。這是因為，金星的實際情況實在太惡劣了！

麥哲倫號探測器數據繪製而來的金星全景NASA

第一，金星的確擁有稠密大氣，但是它的大氣壓是地球的92倍，相當於70米汞柱的壓強。

對於人類身體而言仿佛在身上背了一輛坦克的壓力！科學家們甚至懷疑是它大幅減慢了金星的自轉：自轉一圈243天，超過圍繞太陽的公轉，一天比一年還長。

第二，大氣成分中96%為二氧化碳。

地球上僅0.04%的二氧化碳就造就了不小的溫室效應，而金星上更濃密的二氧化碳導致溫室效應極強，全球超過400攝氏度的高溫，不分晝夜地域，這個溫度比熱油鍋還要高。

第三，金星上地質運動十分活躍，導致經常發生火山爆發，大量硫化物噴出。

由於缺乏有效的元素循環將不同元素重新回歸地面和地下，金星空氣中滯留大量硫化物組成雲層，風力強勁，即使下雨也都是濃硫酸雨，這簡直就是噩夢。

第四，濃密大氣遮天蔽日。

金星實際上晦暗不堪，只能偶爾看到硫酸雲裡的閃電雷暴和火山爆發帶來的光線，相信所謂的末日場景也不過如此。

第五，金星的磁場很弱很散。

金星上沒有一個完整的全球覆蓋磁場，這個磁場很難保護生命。而在地球上，地磁場是絕大部分生命、尤其是地表生存生命的最佳庇護。

麥哲倫探測器雷達測高儀器數據繪製的馬特山藝術渲染畫面，這是座巨大的火山，恐怖的末世場景NASA

綜上所述，深入探索金星的價值實在過低，蘇聯折戟後，美國、歐洲和日本對它的探測也一直不溫不火。金星，這個曾經的「愛神維納斯」，沒想到實際比「女妖美杜莎」還可怕。

因此，通過排除法我們知道，由於其他六大行星的探測優先級較低，人類行星際探測的下一站註定是火星。

那麼火星的條件究竟好在哪裡？且聽作者下回分解。