（圖片說明：火星）

可以說，火星和地球的確有很多相似之處，只不過半徑比地球小了一半左右，所以又被稱為小地球。

正是由于有了相對接近地球的環(huán)境，火星也被看作是人類下一個(gè)殖民地的一家，甚至有很多科學(xué)家推測火星在數(shù)十億年前曾經(jīng)非常宜居，甚至還很有可能孕育過生命。

不過，這些想法目前都還沒有得到實(shí)踐或證實(shí)，因?yàn)椴徽撘郧叭绾危裉斓幕鹦鞘钦娴幕臎觯翢o生機(jī)。很多科學(xué)家對于這個(gè)問題也充滿了好奇：為何曾經(jīng)比地球還宜居的行星，如今變成了一顆死寂的行星呢？

（圖片說明：科學(xué)家認(rèn)為火星曾經(jīng)非常宜居）

長期以來，科學(xué)家們提出過許多種理論，至今沒有定論。一顆星球上的氣候演化，尤其是跨越數(shù)十億年的歲月，的確非常難以捉摸，更何況人類甚至還沒有機(jī)會(huì)踏足上去進(jìn)行實(shí)地考察。不過，蕞近的一項(xiàng)研究指出：火星上今天沒有生命的原因，追根溯源找到的誘因，可能非常簡單，那就是剛才提到的一個(gè)字——小。

地球直徑為12756公里，火星則是6779公里，是地球的53.14%。它的密度也比地球小一點(diǎn)，所以質(zhì)量也比地球小得多，只有地球的10.74%左右。質(zhì)量小，意味著引力也小，通過簡單的計(jì)算就可以得出，火星表面重力僅有地球表面的38.67%左右。

（圖片說明：火星表面）

引力對于一顆星球的生物來說至關(guān)重要，太大了會(huì)導(dǎo)致生物難以長大甚至無法出現(xiàn)，但太小了也同樣會(huì)讓生命變成不可能，火星就是一個(gè)例子。它的引力太小，所以很難束縛住生命所必需的一些因素，比如水。

水的兩個(gè)性質(zhì)，讓它非常特殊。它是許多物質(zhì)的溶劑，給許多化學(xué)、尤其是生物化學(xué)提供了反應(yīng)的環(huán)境，所以是生命出現(xiàn)的基礎(chǔ)；同時(shí)它還能夠揮發(fā)形成水蒸氣進(jìn)入大氣中，但大氣又比較容易逃逸。一顆引力不夠強(qiáng)的行星很難約束自己的大氣成分，火星就是吃了這個(gè)虧。

美國圣路易斯華盛頓大學(xué)的行星科學(xué)家王昆表示：“從一開始，火星的命運(yùn)就已經(jīng)確定了。一顆巖石行星想要維持足夠的水分以滿足宜居性和板塊構(gòu)造的需求，需要達(dá)到一定的尺寸閾值，而火星沒有達(dá)到這個(gè)質(zhì)量。”

（圖片說明：火星被稱為“小地球”）

科學(xué)理論不能來自于直覺，而是需要有切實(shí)的證據(jù)。

首先，火星上曾經(jīng)有大量水資源的事實(shí)，基本上已經(jīng)廣為接受了。從今天現(xiàn)存的一些水冰以及火星表面殘留的當(dāng)初水體形成的地形，就可以說明這一切。包括一些流落到地球的火星隕石，也可以證明：火星的確是從一顆擁有豐富水資源的行星演變成今天這樣的。所以科學(xué)家才可以開始考慮下一個(gè)問題：火星是如何失去自己的水資源的？

對于這個(gè)問題，有人認(rèn)為是因?yàn)榛鹦菦]有磁場，所以大氣中的水蒸氣等成分被太陽輻射給帶走了。不過，王昆等人認(rèn)為，或許僅僅是引力不夠大這個(gè)直觀的因素，就能夠說明問題，所以展開了這方面的研究。

想要研究火星如何失去水蒸氣的，的確不容易，不論從時(shí)間上還是從空間上，我們都不可能親眼見證。好在研究團(tuán)隊(duì)們找到了一個(gè)很好的工具——具有放射性的鉀的同位素，它的比例可以很好地反映行星內(nèi)部物質(zhì)的揮發(fā)情況。

至于對這些鉀的同位素的研究，研究團(tuán)隊(duì)有很好的分析對象，那就是20塊火星隕石。這些隕石曾經(jīng)在火星表面，后來在天體撞擊中被轟炸到太空，落在了地球表面。通過對其內(nèi)部元素的分析，科學(xué)家可以確定它們的故鄉(xiāng)是火星。

（圖片說明：毅力號(hào)火星車）

研究團(tuán)隊(duì)對這些火星隕石進(jìn)行了分析，然后與地球、月球以及一顆名叫灶神星的小行星進(jìn)行了對比。結(jié)果表明，火星的揮發(fā)性物質(zhì)含量的確比地球少，而且比月球和灶神星多，這個(gè)排序也和這些天體的水分含量排序相同——地球有大量的水資源，而火星雖然很少，卻也位居第二，超過了另外兩顆比它小的天體。

除此之外，研究團(tuán)隊(duì)還分析了δ41K值與表面重力、Mn/Na "揮發(fā)性"比例等方面。所有這些分析都證明，火星的質(zhì)量不足以將水牢牢地控制在自己的表面和大氣中，蕞終從一顆流淌著大量江河湖海的行星變成了今天這顆干枯的世界，生命的可能也終于消減為0了。

（圖片說明：祝融號(hào)火星車）

這樣看來，我們今天能夠生活在地球上，還要感謝它足夠大，能夠抓住自己的水資源。

這次研究也有助于我們在宇宙中尋找宜居的系外行星，那就是從尺寸上進(jìn)行約束。正如王昆所說的那樣：一顆系外行星的直徑和質(zhì)量是蕞容易測量的參數(shù)，所以我們完全可以先從這個(gè)方面判斷某顆系外行星是否有孕育生命的可能。當(dāng)它通過這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)后，我們再考慮其他問題。