浩瀚宇宙中，火星一直是人类高度关注的焦点。它是太阳系中与地球最为相近的行星，无论是地质、气候还是生命存续的可能性都是无数科学家为之侧重的研究方向。而在最近，《美国国家科学院院刊》发布了一项研究成果，提出火星存有大量液态水。

研究成果来自于加州大学的海洋研究所，他们通过分析美国NASA洞察号火星着陆器搜集的相关数据，计算出火星除了两级冰冻水之外，地表极有可能存在大量液态水，其深度甚至可达1.6千米，足以覆盖整个行星。

这无疑颠覆了此前人类对于火星的认知，此次发现对我们究竟意味着什么？是否能提高人类未来移居火星的可行性？

大约43亿年前，火星正处于温暖湿润的时期，大气层防护出众，地面水流源源不断。按照美国宇航局科学家估测，当时火星海洋的平均深度深达137米，总面积至少有2000万立方千米，这甚至超过了地球北冰洋的海水总量，因此科学家也认定火星是最有机会孕育出生命的行星。

时过境迁，如今的火星失去了大量水分，约87%的水消失不见。现在火星只剩下密集的火山、无垠的沙漠和幽深的裂谷。这是由于3~40亿年前，火星磁场突然发生了崩溃，致使大气层直接暴露在太阳风之外。

长年累月的侵蚀之下，火星的大气层变得越发稀薄直至消失。大气压随之发生骤降，液态水被大量蒸发变成带电粒子，沿着火星磁力线上升至太空，进一步导致温室效应减弱，最终让火星从一个温暖宜居的行星沦为了如今寒冷干燥的模样。

不过也有一种声音认为，昔日火星上的大量液态水不可能完全逃逸至太空，更多的水分应该是以沉积岩的形式存在于地表以下。为了探索火星的水源之谜，人类迄今为止已进行了多次火星探测任务。

1996年美国发射火星全球勘测者探测器，发现了水源冲刷形成的新冲击堆积物。2001年美国发射奥德赛火星探测器，在火星大气中发现了微量水蒸气。2003年欧洲航天局发射火星快车，在发现了类似罗布泊的干枯盐湖。2011年美国的火星勘测轨道器在火星表面，拍摄到了水源溶解矿物后沉淀形成的季节性斜坡纹线。

这一切探索都表明，火星在相当漫长的时间内，是存有大量水源的。而2018年美国洞察号探测器的成功着陆，让人类对火星的认知有了更加具体的进步。

洞察号着陆器将进行为期四年的收集行动，任务目标是深入火星内部，通过探测地震活动热流与内部成分，来进一步揭示火星的内部奥秘。

2018~2022长达4年的收集过程中，洞察号累计收集了1319次的火星地震探测，这些地震皆是火山区震动和陨石撞击所引发，期间加州大学科学家利用产生的地震波传播速度，竟然探测到了巨大的液态水储层。

科学家使用了岩石物理数学模型，其技术原理与在地球勘探水源，寻找油气资源的技术是一样的。最终结果显示，地震波所穿过的物质，用饱含液态水的破碎火成岩来解释最为合适。这些液态水深度可达1.6千米，体量可覆盖整个火星表面。但同时由于液态水深埋地下10~20千米，开发利用难度极大，因此又无法充当未来火星定居点的可靠水源。

但无论如何，这个新发现还是具备重大意义，一方面它证实了火星的水资源并未流失太空，绝大多数被深藏于地下。另一方面地下水储层证明火星过去与现在是极有可能存在微生物的，这让人类移民火星的计划不再是天方夜谭，火星是完全具备成为人类未来家园的潜力的。

其实我国在火星探测上也曾有过重大发现，2021年5月我国发射祝融号火星车，并着陆于火星温度最高的低纬度地区之一乌托邦平原南部边缘。在长达350天的运行历程中，祝融号累计行驶两千米，为我国科研机构提供了宝贵探测数据。

我国科研人员根据祝融号传回的观测数据，首次发现了着陆点的沙丘表面呈现出龟裂、多变形脊、带状水痕等特征。地球上的含盐沙丘在低温状态下，发生降霜与降雪后也会形成类似液态水活动痕迹。

可沙丘表面的液态水又从何而来呢？根据我国科研人员的进一步探索，最终确定该地区的含水特征并非来自地下，而是因为霜降与降雪。这表明火星低纬度地区的沙丘表面并非一成不变，在不同气候条件下也会发生显著变化。那么我们未来在火星寻求生命痕迹时，可以有针对性的优先选择耐盐微生物。

太阳系中工共有八大行星围绕太阳旋转，其中4颗与地球相似，主要构成部分为岩石，这类行星被称为类地行星，分别是金星、水星、地球与火星。可为什么在地球八大兄妹中，人类对于火星的探索欲是最强烈的呢？

这是因为与其他行星相比，除地球外，火星最接近太阳系宜居带，是全球科学家公认最有希望孕育和存在生命的星球。像水星，白天温度高达430摄氏度，夜晚又骤降至零下170摄氏度，就连探测都极为艰难，更遑论培育生命。

金星的生存环境同样恶劣，96%的大气为二氧化碳，形成严重的温室效应，表面气温常年高达460摄氏度以上，大气压更是为地球的92倍。火山喷发还带出了大量硫化物，几乎遮挡了所有阳光照射，内部暗无天日宛如地狱。

相较之下，火星无论是土壤特征、表面物质组成、气候环境特征、物理场都较为适宜生命的繁衍。人类自出现在地球开始，就不断为生存空间和环境而奋斗。当地球承载达到人类发展上限时，火星便是我们最大的寄居希望。

不过目前，火星距离成为人类适宜的居住星球还很遥远，目前它还过于寒冷、干燥、贫瘠与荒芜。我们需要提升火星表面温度，改善火星大气的密度组分，这项工程可分为三步：

1.派遣机器人进行实地科学实验：2.建立科考站，派遣人员进行环境改造：3.建设火星城市，逐步开启人类移民。

这个时间跨度可能要长达千年之久，但宇宙探索就是人类航天技术发展打的驱动力，火星移民一定未来可期。

而火星探测至今，摆在人类面前的直观挑战一共有四个，第一是时间距离挑战，火星与地球平均相隔2.25亿公里，往返飞行起码需要18~30个月左右。如此遥远的距离不仅对宇航员物资带来了巨大考验，一旦遇见紧急事故，地面信息传输延迟也要长达分钟，难以有效处理紧急事件。

第二是辐射威胁，太空充满有害的宇宙辐射和太阳粒子，火星又缺乏类似地球磁场的防护，这增加了宇航员的健康风险。

第三是火星的极端环境，白天气温20摄氏度十分适宜，但夜晚最低温可骤降至零下125摄氏度。并且市场爆发特大沙尘暴，一持续就长达数月之久，人类目前对此尚无解决方案。

第四是生命支持系统，人类在火星居住需要长期稳定可靠的食物供应体系，而火星大气层极为稀薄，可直接利用水源也极为有限，人类究竟要如何打造可长期持续的物资体系呢？

信息来源：

科普中国：火星上的水和大气是如何消失的?科技日报：火星地表下或有大量液态水 红色星球宜居性尚需重新考量观察者网：美国研究团队发现火星地表下或有大量液态水，“水量可覆盖整个火星”