火星是八大行星之一，按照距離太陽由近及遠的次序為第四顆。肉眼看去，火星是一顆引人注目的火紅色星，它緩慢地穿行於眾星之間，在地球上看，它時而順行時而逆行，而且亮度也常有變化，最暗時視星等為+1。5，最亮時比天狼星還亮得多，達到-2。9。由於火星熒熒如火，亮度經常變化，位置也不固定，所以中國古代稱火星為“熒惑”。而在古羅馬神話中，則把火星比喻為身披盔甲渾身是血的戰神“瑪爾斯”。在希臘神話中，火星同樣被看做是戰神“阿瑞斯”。有時火星也被稱為“紅色行星”。
    質量6。421e+23kg
    赤道半徑3，397。2km
    平均密度3。94gm/cm3
    平均日距227，940，000km
    自轉周期24。6229小時
    公轉周期686。98天
    赤道地表重力3。72m/sec2
    赤道逃逸速度5。02km/sec
    最低地表溫度-140℃
    平均地表溫度-63℃
    最高地表溫度20℃
    大氣壓力0。007bars
    大氣組成二氧化碳95。32%氮2。7%氬1。5%氧0。13%一氧化碳0。07%水0。03%其他0。000291%
    火星表麵的土壤中含有大量氧化鐵，由於長期受紫外線的照射，鐵就生成了一層紅色和黃色的氧化物。誇張一點說，火星就像一個生滿了鏽的世界。由於火星距離太陽比較遠，所接收到的太陽輻射能隻有地球的43％，因而地麵平均溫度大約比地球低30多攝氏度，晝夜溫差可達上百攝氏度。在火星赤道附近，最高溫度可達20℃左右。火星上也存在大氣。其主要成份是二氧化碳，約占95％，還有極少量的一氧化碳和水汽。
    火星比地球小，赤道半徑為3395公裏，是地球的一半，體積不到地球的1/6，質量僅是地球的1/10。火星的內部和地球一樣，也有核、幔、殼的結構。
    火星的自轉和地球十分相似，自轉一周為24小時37分22。6秒。火星上的一晝夜比地球上的一晝夜稍長一點。火星公轉一周約為687天，火星的一年約等於地球的兩年。
    火星的兩極的冰冠與地球相似。冬天小，夏天大。
    火星有兩個衛星。靠近火星的一個叫火衛一，較遠的一個叫火衛二。由於火星在希臘神話中被看做是戰神阿瑞斯，所以天文學家以阿瑞斯的兩個兒子——福波斯和德瑞斯命名它的兩顆衛星。
    火衛一
    Phobos
    火衛一呈土豆形狀，一日圍繞火星3圈，距火星平均距離約9378公裏。
    它是火星的兩顆衛星中較大，也是離火星較近的一顆。火衛一與火星之間的距離也是太陽係中所有的衛星與其主星的距離中最短的，從火星表麵算起，隻有6000千米。它也是太陽係中最小的衛星之一。
    在希臘神話中，火衛一是阿瑞斯（火星）和阿芙羅狄蒂（金星）的一個兒子。“phobos”在希臘語中意味著“恐懼”（是“phobia”－恐懼的構詞成分）。
    火衛一在1877年由Hall發現，1971年由“水手9號”首次拍得照片，並由1977年的“海盜1號”、1988年的“火衛一號”進行觀測。
    火衛二
    Deimos
    火衛二是火星的兩顆衛星中離火星較遠也是較小的一顆，也是太陽係中最小的衛星。
    公轉軌道：距火星23，459千米
    衛星直徑：12。6千米(15x12。2x11)
    質量：1。8e15千克
    在希臘神話中，火衛二是阿瑞斯（火星）與阿芙羅狄蒂（金星）的另一個兒子。“deimos”在希臘語中意味著“驚慌”。火衛二在1877年8月10日被Hall發現，在1977年由海盜1號首次拍得其照片。火衛二和火衛一是由像C型小行星那般的富含碳的岩石組成的，並且它們都有很深的地坑。火衛二和火衛一可能是由於小行星的擾動與木星的作用才使它們圍著火星運動的。
    火星上有明顯的四季變化，這是它與地球最主要的相似之處。但除此之外，火星與地球相差就很大了。火星表麵是一個荒涼的世界，空氣中二氧化碳占了95%。濃厚的二氧化碳大氣造成了金星上的高溫，但在火星上情況卻正好相反。火星大氣十分稀薄，密度還不到地球大氣的1%，因而根本無法保存熱量。這導致火星表麵溫度極低，很少超過0℃，在夜晚，最低溫度則可達到-123℃。
    這是美國宇航局海盜號環繞器拍攝的火星全球照片。圖中可以清晰地看到巨大的“水手穀”。水手穀長約4000公裏，深度約8公裏。(USGS)
    火星被稱為紅色的行星，這是因為它表麵布滿了氧化物，因而呈現出鐵鏽紅色。火星表麵的大部分地區都是含有大量的紅色氧化物的大沙漠，還有赭色的礫石地和凝固的熔岩流。火星上常常有猛烈的大風，大風揚起沙塵能形成可以覆蓋火星全球的特大型沙塵暴。每次沙塵暴可持續數個星期。
    火星兩極的冰冠和火星大氣中含有水份。從火星表麵獲得的探測數據證明，在遠古時期，火星曾經有過液態的水，而且水量特別大。這些水在火星表麵彙集成一個個大型湖泊，甚至是海洋。現在我們在火星表麵可以看到的眾多縱橫交錯的河床，可能就是當時經水流衝刷而成的。此外火星表麵的許多水滴型“島嶼”也在向我們暗示這一點。
    一直以來火星都以它與地球的相似而被認為有存在外星生命的可能。近期的科學研究表明目前還不能證明火星上存在生命，相反的，越來越多的跡象表明火星更象是一個荒蕪死寂的世界。盡管如此，某些證據仍然向我們指出火星上可能曾經存在過生命。例如對在南極洲找到的一塊來自火星的隕石的分析表明，這塊石頭中存在著一些類似細菌化石的管狀結構。所有這些都繼續使人們對火星生命的是否存在保持極大的興趣。
    1976年，美國海盜1號和海盜2號火星探測器首次成功登陸火星，傳回了數萬張照片。那次飛行沒有找到火星上存在生命的證據。但是，美國地質學家舒爾策。馬庫赫卻公布一份論文說，當時探測器可能事實上已經找到了火星生物，但是由於火星生物的形態與地球生態的形態截然不同，以至於人們根本沒有意識到他們的存在，人類探測器向火星的土壤裏倒水，這可能把火星上那些以另外一種細胞也存在的生命淹死。此外，人類探測器還加熱了土星土壤，這可能又把火星微生物給烤死了。
    火星運河
    運河是人工開鑿的河道。如果承認火星上有運河，就等於承認火星上有智慧生命存在，這無疑是一個刺激人們興趣的問題。
    最早指出火星上有運河的，是意大利天文學家斯基阿帕雷利。他在1877年，利用火星近日點與地球會合的機會，用口徑24厘米的望遠鏡觀察火星，發現在火星的圓麵上有些模糊不清的直線條，這些暗線把一個個暗斑連接起來。他經過繼續觀察又發現，有的暗線寬達120公裏，長4800公裏，縱橫交錯，形成覆蓋火星大陸的網絡。並發現有兩條暗線相互平行，還有季節變化。他還將自己的發現繪製成圖表，公之於世。開始，斯基阿帕雷利猜測這些暗線隻是連接海灣的水道，並未說明這是人工開鑿的。運河，但到了19世紀80年代，他的發現引起了人們的關注，有人把這些暗線說成是智慧生物開鑿的運河，這個人就是美國的洛韋爾。
    洛韋爾被斯基阿帕雷利的發現迷住了。為了觀察火星，他自己出錢在亞利桑那州建了一個天文台。經過多年的觀測，不但證實了斯基阿帕雷利的發現，還新發現了幾百條新的河道，說火星表麵像“蜘蛛網”一詳。他還把自己的觀測寫成三本書：《火星》、《火星及其運河》、《火星—生命的住所》。他認為，因為火星表麵空氣非常稀薄而導致缺水，由冰雪組成的火星極冠到夏季開始融化，成為水源，火星上的水道，目的就是將極冠上的水引向幹旱的熱帶地區，用以灌溉那裏的田地。從這些水道看，都是到大陸的中央彙合在一起，顯然是有目的地幹的。其暗斑則是綠洲。
    洛韋爾的理論引起了人們的極大興趣，很快風靡世界。但是，洛韋爾的理論並不是一邊倒的，也在不斷地受到挑戰。比如美國的巴約德就認為，火星上的暗線根本就不是直的，很不規則，並且是斷開的，希臘的安東尼阿迪通過自己的觀測，支持了巴納德的觀點，認為把火星上的暗線條說成是運河，純粹是眼睛的錯覺，“屬於想像力過於豐富的人。”
    由於上述觀點的出現，關於火星人的神話逐漸消沉下來，美國的“水手”9號探測器進一步證明了火星運河的存在是虛假的。不過“水手”9號卻有了意外的發現，那就是火星上有許多類似河床的地質構造，其位置與洛韋爾描繪的大相徑庭。
    有人把火星上的河床分成三類，經流河床、流出河床與侵蝕河床，與地球上的河床極為相似，他們分折，大約在很久很久以前，火星上曾經有過溫暖的氣候，它的上空有大氣層，有降水量，保證了河流的存在。後來，“海盜”1號（1976）不但證實了火星上運河的存在，還證實了人工建築的存在。
    水手峽穀
    太陽係最大的峽穀將火星的臉畫出一道寬大的割痕。名為水手峽穀的雄偉山穀前後延展了超過3，000公裏，最寬處超過600公裏寬，而往下約刨了8公裏深。相較之下，位於美國亞利桑那州的大峽穀約有800公裏長，30公裏寬，1。8公裏深。盡管有個主要的假說認為，遠在數十億年前行星冷卻時，一道裂縫後來演變成現今的峽穀，水手峽穀真實的成因還無法確定。最近我們已於此峽穀辨識出數種地質演化過程。