今天是人类月球日。1969年7月20日，人类第一次登月成功。从登月到遥望火星，人类对星辰大海的探索从未停止。早在1877年，就有许多天文学家用望远镜观察火星。1960年，人类开始探测火星。至今，人类仍在尝试解开关于火星的更多秘密。火星是否孕育过生命？为什么现在的火星一滴水都没有？载人登火星有什么困难？人类有可能在火星安家吗？
总台央广中国之声携手中国科协青少年科技中心，推出全媒体科普栏目——大师课堂《科学家讲科学》 。20位院士名家畅谈热点事件，为公众科普答疑。本期有请中国科学院院士、中国探月工程首任首席科学家欧阳自远，带你探索月球与火星的奥秘↓↓
地球的卫星是“女儿”
火星的卫星是“养子”
月亮究竟是怎么形成的？欧阳自远介绍，月亮是地球真正的“女儿” 。数亿年来，月亮用自己的身躯为地球挡住了一个又一个来自宇宙小天体的撞击，默默守护着自己的“母亲”。
“一个小天体撞地球，地球的碎块汇集起来，最后变成了月亮，所以月亮是地球的'女儿’。我们做了'基因鉴定’，显示它们的来源一样，所以月球一直伴随着自己的'母亲’经历了四十五万万年的漫长日子。月球一直护卫母亲，表面被小天体撞得坑坑洼洼，就是为了使一部分小天体不要撞击地球。”
地球有一个直径2480公里的卫星月球，相比之下，火星大不相同。火星有两个小卫星，体形稍大的卫星直径大约54公里，另一个卫星直径只有30公里。此外，火星的卫星只是“养子” ，是这两颗小卫星刚好走到火星附近，于是被“抓”了起来。即便有着这么多的差异，但在太阳系中，火星仍然是最像地球的那颗星。
“地球的自转不是直着自转的，是歪了23度半，火星歪了24度多一点，这两个天体都是歪着转，同时绕着太阳转，使地球和火星都会产生春夏秋冬的变化。”
地球上的大气主要是氮气，还有约21%的氧气，另外是其他一些气体，而火星的大气主要是二氧化碳，大气密度非常低，只有地球的1%，所以火星表面空气非常稀薄，人类没有外界的帮助是不能在火星上呼吸和生存的。
火星曾存在水体
如今为何消失了？
100多年前的天文学家曾用望远镜观察火星，发现火星上有疑似灌溉用的运河，之后还有照片拍到火星疑似有文明的迹象，这使得人类展开了一系列对火星的幻想。从1960年起，人类开始集中力量探测，希望了解火星到底有没有生命。
欧阳自远认为，这其实是对火星文明的误读，只是因为光照不同而碰巧得到的照片。
“2011年在有块陨石降落在摩洛哥沙漠里，是火星落下来的石头。中国的科学家把这块石头买了做了研究。在电子显微镜下，有很多一小点一小点碳的颗粒，我们做同位素分析，证明碳来自于生命，就是火星曾经有过生命，这是一个非常重大的发现。”
△提森特火星陨石2011年降落在摩洛哥的沙漠中
今年5月，我国天问一号火星车“祝融号”探测火星时发现了含水矿物，说明着陆区可能含有大量以含水矿物形式存在的可利用水。而水作为生命之源，也是火星上有生命的佐证。
欧阳自远解释，火星上的确有过完整的水体 ，就像地球一样，有过河流、湖泊和海洋，但现在火星的水都钻到地下去了。
“火星表面没有一滴流动的水，火星表面有一点冰，主要是干冰，因为它的大气是二氧化碳，干冰很容易形成。它的水现在基本上都转入地下了，还有一些已经逃逸了，因为火星的引力比地球小。”
很多矿物含水，只是结构水，并不是自由水。欧阳自远表示，结构水就是水分子参与了矿物的晶体结构，比如说石膏里面含水，但含水的成分太少了。各种数据证明，火星上现在不存在生命的迹象。
“比如地球上，没人拿石膏熬水，这种水是没有什么利用价值的，它的含量是百万分之几。”
解决供水、供氧、低温
移民火星要克服重重困难
在6500万年前，一个直径10公里大小的天体撞上地球，在墨西哥半岛上“挖”了一个180公里巨大的撞击坑，引起全球大火以及巨大海啸，带来了地球上以恐龙为代表近100万个物种的灭绝。为了让人类有第二个家园，科学家们于是将目光投向了太阳系中最像地球的火星，那么怎么将火星变成第二个地球呢？
有科学家建议，在火星上多排放二氧化碳，产生温室效应，将表面温度提高，这样可以把南北极的冰融化，也可以让赤道附近的水变成液态流动起来，然后再引种地球的一些植物，让它繁衍产生氧气。
人类也许要通过几个世纪的努力，将火星这颗贫瘠的行星改造成一个拥有蔚蓝色天空、绿色平原、蓝色湖泊的新世界。未来，地球、火星或将共同成为人类社会持续发展的姐妹共同体。对人类来说，从幻想火星上曾经存在生命、甚至孕育地球文明，到现在将去火星上孕育新的文明，这就是科学家们的梦想。
“火星从一个红色的火星变成绿色的火星，有植被了，再变成一个蓝色的火星，有水系了……这样，人类可以在那里生存和活动。”
因为地球在围绕太阳转，火星也在围绕太阳转，再加上自转等因素，人类要想去火星需要26个月才有一次机会，也就是说，假如错过了这次去火星的机会，就必须等26个月才能再出发。而为了缩短登陆火星的距离，必须选择火星与地球之间呈现锐角夹角时让飞行器出发，然后沿一条特殊轨道飞行7个月左右。
这么远的距离，人类怎么才能顺利抵达火星呢？欧阳自远的建议是，在月球建设基地，以月球为跳板出发到火星，以后还可以飞得更远，飞到木星等。
欧阳自远表示，“月球的引力小，发射火箭所用的能量只要地球的六分之一。此外，月球与地球距离较近，运送物资也很方便。”
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