奥林帕斯山是火星上一座巨大的盾状火山，高约25公里，底部直径超过600公里。其庞大的体积部分归因于火星较低的引力和缺乏板块构造，这使得熔岩能够在数十亿年里从单一热点持续喷发而火山不会移开喷发点。

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火星的红色来自于氧化铁（俗称铁锈），这种物质在火星的土壤和尘埃中含量丰富。正是这种化合物赋予了血液和铁锈红色的色调。被风扬起的微小尘埃颗粒增强了火星整体铁锈般的视觉外观，使其在夜空中极易被辨认。

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由于火星呈红色，让古代文明联想到血液，因此以罗马神话中的战神玛尔斯为其命名。

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火星的大气极其稀薄，密度不到地球的1%，其中约95%是二氧化碳。高浓度的二氧化碳导致该星球气温较低，因为缺乏足够的的大气压来留住热量。这种稀薄的大气层还导致昼夜温差极大地剧烈波动。照片：Andrea Luck from Glasgow, Scotland, United Kingdom, Wikimedia Commons, CC BY 2.0。

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火星的一天（即“太阳日”）只比地球的一天稍长一点，大约为24小时37分钟。自转周期的这种相似性意味着未来人类对火星的载人任务将经历与他们在地球上习惯的昼夜循环相当的周期，从而简化了日常生活。这使得火星在太阳系的其他行星中因其相似的白昼长度而独一无二。照片：来自美国加利福尼亚州洛杉矶的凯文·吉尔 (Kevin Gill)，维基共享资源，CC BY 2.0。

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火星的引力明显比地球小，约为地球表面引力的38%。这意味着在地球上体重100磅的人在火星上只有38磅。这种减弱的引力将对未来火星探索者的生理机能和运动产生深远影响，使他们能够跳得更高并采用潜在的不同移动方式。

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虽然有证据表明火星过去曾拥有丰富的液态水，但如今它的大部分水都已被锁在冰中。火星极冠中发现了大量的冰，其中既包含水冰也包含冻结的二氧化碳，人们还认为地表下方存在着大量的永久冻土形式的水。由于大气压较低，液态水在地表是不稳定的。照片：ESA/DLR/FU Berlin, Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0。

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水手号峡谷是一个巨大的峡谷系统，沿火星赤道延伸约4000公里。为了便于对比，它的长度大致相当于美国本土的宽度，且明显比地球上的大峡谷还要巨大，是太阳系中最大的峡谷之一。

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美国于1971年11月通过“水手9号”探测器成功环绕火星飞行，成为第一个环绕火星的国家。这次任务提供了火星表面的详细图像，包括其极冠、火山和峡谷，彻底改变了我们对这颗行星的理解。水手9号还观测到了一场全球性沙尘暴的开始，这是火星上常见的现象。 照片：NASA, Wikimedia Commons, Public domain。

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火卫一和火卫二这两颗形状不规则的火星卫星，被认为是被捕获的小行星，而不是与火星一同形成的。它们体型娇小、形状非球形以及轨道特征，都与被火星引力从附近小行星带吸引过来的天体相吻合。火卫一正在缓慢地向内螺旋运行，预计在几千万年内要么撞击火星，要么解体。 照片：NASA / JPL-Caltech / University of Arizona, Wikimedia Commons, 公有领域。

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