火星的表面，犹如岑参的两句诗：一川碎石大如斗，随风满地石乱走。

自从人类掌握了飞天技术，对火星就从来没有放下过期待。整体上它和地球相像，表面上有过流水的痕迹，更是给了我们无尽的遐想。

（曾经的火星人脸，带给人类无限遐想）

相信火星上有人，甚至于说人类就是火星人的后裔。可惜现在的火星表面，比我国西北的戈壁荒漠还要恶劣，那曾经的火星人又去往了哪里呢？

河床、碎石、液态水

火星表面的风，可不仅仅像地球这样只限定在不同季节里刮，而是没日没夜的吼。这种风卷地而起触及火星地表的一切，反倒在一定程度上帮了人类大忙。

十几年前NASA发射到火星的好奇号，它所降落的区域遍布碎石，等到经过一番探测之后，好奇号犹如看到了一张干涸的河床。

碎石镶嵌在地表，有些较大的石头，一眼就能看出来是流水制造的产物。还有的石头，是典型河床底下的鹅卵石。

（地球河床与火星河床的对比）

这些实实在在的情况，清晰的印证着火星上曾经有水，而且还是像地球上这样的河流。没有探测器登陆火星之前，科学家就猜测火星上有水，现在科学家有了明确的证据。

好奇号将发现的河床拍照并传输回地球，科学家经过研判断定，这个干涸了的河床，在此前有水的时候，水的流速每秒将近1米，水深至少有半米多高。

尤其是镶嵌在地表的鹅卵石，这是典型的经过流水的运送冲击，才不断形成的结果。河床让人类发现了，可那些水去了什么地方呢？

别着急，我国祝融号到达火星后，在火星的另一处低纬度区域，也找到了液态水存在的证据。

祝融号探测的一片低纬度区域不是河床，而是降水在地表留下的清晰痕迹。

那是一处沙丘的表面，地表成分中含有含水矿物质。再看其地表特征，既有水流的痕迹，也有沙丘结壳和团粒化的现象。这种典型特点意味着，水不是在地下，而是天上的降雨所导致的。

经过分析发现，曾经出现过的是含盐液态水，通常出现这种情况是因为降雪。地表含有盐分的沙土跟雪融合而后形成液态水。

水中的盐分蒸发后，原本的那些含水矿物质会和沙粒凝聚在一起。如果下次再降水的话，原先地表的特征上，又会形成水流动过的痕迹。

这种情况表明，火星不但有液态水，而且降水的情况也进一步表明，火星也曾有着和地球相似的大气层。

可惜，人类现在所观察到的，只是有关水存在过的痕迹。虽然科学家坚信，在火星的某处地方应该还有大面积的河流、湖泊甚至海洋，可迄今为止还没有发现最直接的证据。

所以，问题就再次回到了起点了，水存在过的证据还有，可那些水究竟去了哪里？这就不得不提到火星表面的环境了。

火星上又冷又干

照片中的火星像戈壁荒漠，实际气温是零下140℃，平均气温都在零下65℃左右。不但冷，而且火星表层大气稀薄，没有任何氧气。

也就是说，这是一个绝对的不毛之地，碳基生命直接接触火星地表必死无疑。多年来，科学家一直在疑惑火星大气层的消失，正是由于失去了大气层的庇佑，火星地表的环境才发生了逆转并一步步恶化。

这就不得不跟我们生活的地球做对比了。人类能沐浴在和煦的阳光下，感受到充沛和恰到好处的降雨降雪，都要归功于大气层的存在。

那层笼罩在地球外部，由不同区域成分构成的大气圈，就是地球呵护生命的法宝。

从温度来看，大气层犹如棉被一样，将太阳光的一部分留在了地表，这才让我们感受到了适宜的温度。

同样也因为大气层的存在，地表水在蒸发的作用下，以气态的形式飞到空中，而后又会凝结形成降雨或者降雪再回到地面，如此循环往复。

这些水之所以不会以气态的形式跑出地球，原因还是在于有厚厚的大气层阻挡，使得水分子多数时候只能呆在大气层的最内层。

而这种情况在火星上早已不复存在。科学家相信，46亿年前火星刚形成的时候，它跟地球一样也存在大气层，这使得彼时的火星也拥有湿润的气候。

然而到了40亿年前后，情况发生了不利的改变，火星上的大气层不知出于何故逐步消失，强烈的太阳风暴能直接冲击火星的地表，原先的水流也就渐渐消失了。

火星大气层丢失的具体情况，科学家是通过氩气来分析的。这是一种不会和其他气体产生化学反应的惰性气体，它曾经大量的存在于火星大气中。

不过猛烈的太阳风，可以将氩气更多的带出火星大气层，使其消失在宇宙深空中。通过分析氩气丢失的比例，就能知道火星大气层中其他成分丢失的情况了。

根据科学家此前的计算，在40亿年到37亿年之间，60%以上的氩气自火星大气层流失。通过反向推算，火星大气层中的二氧化碳，其压强也曾达到过100千帕甚至更高的水平。

这可说明曾经的火星，也曾像地球这样，拥有温暖湿润的环境。太阳风是导致大气层消失的原因。那又是什么因素，导致太阳风对火星表面产生了如此重大的影响呢？

火星的磁场没了

大气层对一颗星球来说，是看得见的保护伞，而磁场则是无形的保护伞。它虽然看不见摸不着，但却能在星球的表层形成一个巨大的保护罩，进而抵御宇宙中各种高能射线以及恒星的冲击。

还是以地球为例，如果没有磁场的存在，太阳风所携带的各种高能粒子，能把地表的一切破坏殆尽。

而通过磁场的保护，虽然地球也不时受到太阳风的冲击，但这些风暴只对地球上的电子产品形成了一定干扰，或者是在高纬度地区，制造出一系列绚丽的极光。

你可以简单理解成，这是太阳风试图突破磁场的防御圈，与后者在“大战”中形成的直观结果。

在火星上，由于磁场的不复存在，太阳风轻易抵达地表，将大气层在内的一切防御圈都破坏了。

依照科学家的研究，至少在39亿年前后，火星都还是拥有磁场的。后来它之所以会消失，跟围绕其运行的一颗小行星发生变化有关。

（极光正是太阳风作用于地球磁场的结果）

为此，科学家设计了一套围绕火星磁场出现并消失的计算模型。通过计算研究发现，火星最初磁场的产生，并非因为火星内部液态金属自行流动而产生的，而是由于外力的作用。

在遥远的过去，火星曾经俘获过一颗小行星，使其成为了自己的卫星。该卫星在太阳和木星的双重引力作用作用下，以相对固定的姿态围绕火星运行。

卫星原本距离火星有10万公里，但由于火星自身也拥有引力，再加上火星内侧的太阳，也在持续不断给其施加引力，于是位于火星外侧的木星，渐渐就拉扯不住那颗卫星了。

于是，这颗卫星和火星之间的距离开始缩小，最终两者之间的距离到了5万至7.5万公里。

这个距离，也是一个很微妙的临界点。因为卫星自身也存在引力，它更加接近火星后，引力对火星内部的液态金属也产生了影响。

于是在引力的拉扯下，火星内部液态金属也开始运动起来，由此产生的连锁效应，使得火星最终产生了磁场。

卫星带动火星磁场形成的过程，至少持续了15000年。这种平衡运行的状态，接下来维持了几百万年，可那颗卫星还在火星的引力下不断靠近。

等到下一个临界点再次被突破，火星的引力超过了卫星，最终后者被火星扯碎并迎面撞上了火星。

就这样，让火星产生磁场的动力源不存在了，内部液态金属的流动趋于减弱，磁场进而就慢慢消失了。当然，整个过程并非是突然发生的，而是从强到弱一点点出现的。

在科学家看来，火星内部液态金属的流动本就很弱，没有外部引力的作用，其微弱的对流并不能保证磁场的稳定。

所以，磁场最终消失，火星的大气层也随之发生了改变。

太阳“强暴”了火星

没有了磁场的保护，大气层面对太阳风毫无还手之力。整个过程，就是大气层在一点点被剥离，好比一个强壮的男人，把一个女人的衣服扯碎强暴了她。

科学家解释，太阳风就是高速粒子流，火星没有了磁场，这些粒子流在到达后会在火星表面形成一个电场。

持续作用下，大气层中的带点原子开始向外太空逃离。哪怕火星曾经的大气层很厚，也挡不住这种持续的剥离。

没有了大气层，太阳风又能冲击火星地表。那些原本存在于火星地表的液态水，蒸发以后不会再回到地面，而是和其他大气成分都逃逸到了外太空。

时至今日，火星的大气依然在逃离，根据科学家的测算，太阳风每秒能够带走100克火星的大气。火星原本厚厚的大气层，现在其密度只有地球的1%。

没有了磁场，就没有了大气层，进而也就没有了水。经过亿万年的变化，火星最终成了一个不毛之地。

结语

人们一直在幻想火星上曾存在过生命。究竟有没有，从碳基生命的角度看，主要取决于火星当初产生磁场后，火星地表有没有演化出生命，以及其进化到了什么程度。

从目前科学家的研究看，火星磁场存在的时间，和地球比起来其实很短暂，磁场消失导致火星的大气环境发生改变，进而也就不利于碳基生命的演化。

因此就这个角度来看，火星上即便存在过液态水，可由于适宜碳基生命演化的时间很短暂，大概率并没有出现生命。

即便当初曾有生命的出现，但也跟地球一样，是那种早期的生命形式。随着后来火星磁场消失气候逆转，生命演化的进程肯定也就被打断了。

所以大概率的情况是，火星上没有人，或者说没有演化出高等文明，因为留给生命演化的时间不够。

如今，依然留在火星表面的水流痕迹，确实见证了亿万年的沧海桑田之变，只可惜这个过程中，没有生命的参与。

参考资料：

《好奇号发现火星上有干河沟 含有古老河床碎石》 河南商报 2012年9月29日
《“祝融号”发现火星低纬度地区存在液态水》 科技日报 2023年5月5日
《火星为何又干又冷》 新华社 2017年4月3日
《火星磁场到底是如何消失的？》 科普中国 2016年7月27日