水星物质为什么这么“密”？这也是科学家长期不得其解的问题。现在有三种不同的解释。一种认为，水星在从原始太阳云中形成时偏爱于吸引密度较大的粒子；另一种认为，早期的太阳特别地“热”，它把原始水星的外部岩石层都挥发掉了，留下了富金属的核心；还有一种认为，水星刚形成后受到了多次巨大的碰撞，它的外层和上地幔层被撞入了太空。现代人类对水星的认识还无法判断哪种观点正确。不过，不同的理论得出的关于水星表面的组成的结论不同，只有今后的实地探测才能揭开谜底。
在科学家面前，还有一大堆水星之谜：水星的内部结构如何？它的核心与我们的地核是否一样？是半液体状的还是固体状的？它有什么样的地质史？有没有经历过火山活动？水星的磁场结构怎么样？它从哪里来？水星的两极物质如果不是水冰，那么又是什么？所有这些水星之谜，都有待我们去揭开。
最受注目的行星——火星
在静静的夜晚，当你仰望璀璨的星空，你可知道哪一颗是火星？
提起火星，人们总会联想到科幻电影里的外星人。或许是因为火星在太多电影和小说中充当主角，人们在现实生活中也对火星的探测活动充满了期待。40多年来，前苏联、美国、日本和欧洲共计划了30多次火星探测，尽管其中2／3的活动以失败告终，但科学家期望在火星上寻找生命迹象的热情却从未因此而减退。
火星荧荧如火，亮度常变，位置不定，令人迷惑，所以，中国古代称火星为“荧惑”。而在西方古罗马的神话中，它被想象为身披盔甲、浑身是血的战神“马尔斯”，即希腊神话中的战神阿瑞斯。阿瑞斯身世高贵，其父是神王宙斯，其母是天后赫拉。天文学中火星的符号是马尔斯的长枪和盾牌的组合。
火星是唯一能用望远镜看得很清楚的类地行星。通过望远镜，火星看起来像个橙色的球，随着季节变化，南北两极会出现白色极冠，在火星表面上能看到一些明暗交替、时而改变形状的区域。空间探测显示，火星上至今仍保留着大洪水冲刷的痕迹。科学家推测，火星曾比现在更温暖潮湿，可能出现过生命。
火星按离太阳由近及远的顺序为第四颗行星。肉眼看去是一颗引人注目的火红色的亮星。它缓慢地穿行于众恒星之中，从地球上看火星时而顺行，时而逆行。火星最暗视星等约为＋1.5等，最亮时比最亮的恒星天狼星还亮，达－2.9等，这是由于地球和火星分别在各自的轨道上运行，它们之间的距离总在不断变化。
传统上说，火星是太阳系八大行星之一。火星有很多特征与地球相似。它距离太阳22794万千米，约为日地距离的1.5倍；自转轴与轨道平面的夹角为24度，和地球一样有着一年四季的变化；它自转一周比地球多半个多小时，为24小时37分22.6秒。所以火星和地球的昼夜长短基本差不多，但绕太阳公转的周期，火星的一年几乎等于地球的两年。因为火星离太阳较远，公转一周为687日。火星的直径约为地球的一半；体积还不到地球的1／6；质量仅是地球的l／10；火星大气远比地球的稀薄，它的主要成分是二氧化碳，占95％，氮占3％，还有数量极少的氧与水分。
在干燥的火星表面上遍地都是红色的土壤和岩石。由于风沙的作用，火星表面到处是沙丘，还有类似河床的地形。这种河床地形在南半球及赤道附近分布，表明距今大约30亿年前的火星上曾像现在的地球上一样有河流，有“水”流动。
火星表面满目荒凉，一片赤红。大气中微尘的散射使天空呈现橙红色。通过对火星表土成分的分析，我们知道火星土壤中含有大量氧化铁，由于长期受紫外线的照射，铁就生成了一层红色和黄色的氧化物。整个火星就是一个生了锈的世界。火星表面的特征大同小异。荒凉的沙漠、连绵不断的丘陵和洼地一直延伸向远方；乱石嶙峋点缀着火星表面，既有小小的鹅卵石，也有巨大无比的漂砾。这些与大峡谷、大火山及坑洞交织而成一个红色的大地。
火星上的平均温度为－23摄氏度，由于火星大气稀薄而干燥，所以它的昼夜温差很大，远远大于地球上的昼夜温差。因火星表面温度低、压力小，大气中的二氧化碳和水大致都呈饱和状态，只要气温稍一降低，二氧化碳和水蒸气就会凝结。火星大气中的水分极少，科学家估计，倘若把火星上的水冰全部融化成水，也只能在火星表面形成一个10米深的大海。与我们地球表面的波涛茫茫的海洋相比，火星上的水量就显得微不足道了。
火星的另一个奇异特征便是每年都要刮起一次让人难以想象的特大风暴，风速之大是无法形容的。地球上的大台风，风速是60多米／秒，而火星上的风速竟高达180多米／秒。大风暴有时可以席卷整个星球。火星表面的尘暴，是火星大气中独有的现象，整个一年中有1／4的时间火星都笼罩在漫天飞舞的狂沙之中。由于火星土壤含铁量甚高，导致火星尘暴染上了橘红的色彩，空气中充斥着红色沙埃，从地球上看去，犹如一片橘红色的云。
用望远镜观测，火星的两极呈白色，气温都在冰点以下。这些冰域称为极冠。近来科学家确认，极冠不是水冰，而是由固态二氧化碳凝结形成的干冰。它的范围随季节有亮区和暗区的变化。火星极区一到冬季，由于气温下降，大气中的二氧化碳开始凝结，使得极冠加大，颜色逐渐变淡，北极冠可扩大到北纬65度，南极冠可扩大至南纬57度。一到夏季冰雪融化，极冠的范围就缩小了，暗区也逐渐扩大和变暗。两极的极冠分别延伸到北纬80度和南纬84度。
火星有两颗卫星——火卫一和火卫二。它们差不多就在火星的赤道平面上运行。火卫一离火星中心9450千米，直径为二十多千米，公转周期7.7小时，从火星上看，它每天西升东落两次。火卫二离火星中心大约23500千米，直径只有15千米，公转周期是30.3小时。在火星的夜空中，你可以看到“双月悬天”的奇景。
1996年12月美国科学家宣布：1984年在南极洲发现的AIM84001陨石来自火星。研究其岩石成分发现，这些陨石可能含有原始生命的微化石。这表明几十亿年前的火星很可能相当温暖潮湿，适合生命的存在与维持。
过去人们认为火星是一颗类似地球的行星，有着四季的更替，它的两极被冰覆盖并相应有着周期的变化。冰雪的存在证明了水分的存在，也就是生命存在的前提。有人还曾提出火星上面的暗区可能是植物带。因此，火星生命之谜深深地吸引着人们。实践表明，火星上没有江河湖海，土壤中也没有植物、动物或微生物的任何痕迹，更没有“火星人”等智慧生命体存在。
近些年来，对火星生命的探索更增添了火星的神秘感。火星上到底是什么状况？到底有没有生物存在？随着科学的发展，探索的不断深入，人类将会发现更多火星的奥秘。
火星生命之谜
火星和金星是离地球最近的行星，科学家们普遍认为，金星是地球的过去，而火星是地球的未来。
美俄科学家对金星进行的十多次探测表明，金星上的环境异常恶劣，绝不适合“脆弱”的人类居住。那么火星呢？如果火星上有生命存在，地球人有朝一日很可能会把火星当作自己的“第二故乡”。1969年人类首次“奔月”成功后，对火星的研究探索进入了一个新阶段，科学家们更是急不可待地制定火星探测计划。
然而，摆在他们面前的紧迫问题是：火星上到底有没有生命？
1975年前后，美国宇航局发射了两枚“海盗”号火星探测器，根据探测器提供的资料，科学家们对火星环境的演变过程进行了推测：三四十亿年前，火星表面十分温暖，河湖密布，水流潺潺，那时候火星上应该有很多生命。20亿年前，火星骤然降温，大气逐渐减少，水也大量蒸发，河湖干涸后形成了今天火星表面坎坷不平的河沟。火星与地球一样，一年中也有四季的变化，只不过四季的时间比地球上的四季要长，相当于地球上的16个月。火星也有两极，北极直径2000千米，地壳厚4千米～6千米，南极直径700千米，地壳厚为1千米～2千米。火星目前的空气95％由二氧化碳组成，氧和水蒸气极少，两极主要由水和二氧化碳组成的白色冰帽覆盖。
为了研究地球上的何种生物在火星环境中能存活，美国科学家设计了一个模拟火星环境的装置——低温恒温器，该装置里面是科学家们设法制造的与火星条件相似的组合气体。
火星空气稀薄，缺乏臭氧层，以致紫外线可以直射地表。科学家们使用重氢灯照射比实际火星环境多1000万倍的紫外线量，又以加速器照射比实际火星环境多1亿倍的宇宙射线，以重现火星环境。研究人员利用这个装置把一些生物放到里面进行试验。
首先是让低温恒温器在大量高强度紫外线和宇宙射线下进行相当于火星上同一地点照射200年时间的曝晒，结果发现杆菌孢子的存活率为25％。一种常在不新鲜的饼干上繁殖的真菌孢子存活率也是25％；而一种只在缺氧状态下繁殖的厌气性细菌芽孢梭菌的孢子存活率最高达70％。
科研人员又以类似火星的干冰（厚度1～2毫米）覆盖杆菌孢子，并以相当于火星上同一地点照射2000年时间的紫外线和宇宙射线照射，结果经干冰覆盖的孢子存活率竟然在90％以上。
科学家们由此认为，即使在目前的火星环境下，仍有存在生命的可能性。
为了寻找充足的证据，科学家们又设法从其他方面论证火星生命的存在。由行星学家、微生物学家、土壤生物化学家和工程师等人组成的美国宇航局科研小组1994年曾进入美国新墨西哥州卡尔斯巴德洞窟国家公园的勒楚吉拉洞穴，从暗无天日的洞中采集细菌标本。在暗无天日的艰苦环境中，科研人员发现了细菌、真菌的存在。
科学家们又对南极洲的一个常年冰封的湖泊进行了探测。该湖泊深30米，冰层厚度4.6米，常年温度在－20摄氏度以下，就是这种酷寒地带仍有蓝藻和硅藻生存。另外，科学家们还多次在深海海床、火山热喷泉和地壳深处发现了原始微生物，它们并不需要阳光和氧气，而是靠那里的热量、水和岩石来维持生命。这些原始微生物很可能是现代生物的共同祖先。
在火星的地表岩石下面有没有水？地壳深处有没有热量？如果有，那么火星上存在生命形式就十分有可能了。
研究人员的最新发现来自于一块叫“阿兰山84001”的火星陨石。研究人员认为，该陨石45亿年前形成于火星之上，它在1500万年前火星受到小行星等天体撞击时溅落到太空中，1.3万年前降落到南极洲的冰面上，1984年被科学家发现，经科研人员确认，其“老家”是火星。陨石中发现了有可能进行氧化还原反应的正三价铁离子，而地球上的生命现象基本都与氧化还原反应有关，这表明火星上可能曾经有水或氧气存在。
不少火星研究专家认为，无论从试验和陨石研究结果，还是从“海盗”号火星探测器提供的资料看，火星上存在生命的可能性极大。
尽管赞同火星生命说的科学家们说得头头是道，但持有怀疑态度的人认为，在载人宇宙飞船登上火星并寻找到确切的生命证据之前，所有推测都不能算作事实，何况这些推测还有很多漏洞。有关火星上存在生命的结论只能算一种“假设”，因为目前还没有一块已确认是来自火星的样品。
专家们认为，一则现在无法确定美国宇航局研究的陨石肯定来自火星；二则即使该陨石来自火星，那么任何沾在它表面的有机生命痕迹在通过大气层的时候，由于高温氧化等方面的作用，通常都会被燃烧掉。即使生命痕迹存在于陨石里面，同样也难以保存下来。
看来，要证明火星是否存在生命的唯一途径就是从火星上直接取回样本进行研究。美俄等国正在制定实施进军火星的计划。
第一位使者是美国的“火星全球观测者”号宇宙飞船。
第二位使者是俄罗斯的“火星96”。“火星96”离开地球，约10个月后抵达火星。“火星96”到达火星后，与质子号火箭脱离，分裂为三部分。一部分留在轨道上拍摄火星表面，考察火星大气层的成分和温度，其余两部分降落到火星上。
第三位使者是美国的“火星探路者”号，它将释放出一个机器人以收集火星表面样品。该飞船还将利用一辆火星越野车考察火星表面上一条干涸的河沟，以收集火星原始微生物或原始微生物化石。
第四位使者是美国的“火星全球观测者”2号，它将用机械手挖出一条深沟，以测量火星土壤的硬度和寻找水源。
