季霍夫通过比较和反复研究，终于得出这样的结论：火星某些地区的颜色所以会有周期性的改变，是由于那儿生长着一些类似地衣、藻类那样的植物。它们的生命力极强，可以最大限度地利用太阳能，还可抵御火星上极其恶劣的自然环境。正是它们随季节的枯荣，才使大地时常改变色彩……
接着，季霍夫在一些大学中开出一门新的尖端课程——“火星植物”，专门研究火星上植物的种类及习性，据说当时这门课题时髦得吸引了许多青年学生。
甚至到1956年时，美国也有人宣称，在火星暗区的红外光谱中，发现了三条有机物质体上特有的吸收带……有人的步子甚至走得更远——既然火星上可以有植物生长，那为什么不可能有吃这种植物的动物存在呢？因而跃跃欲试要开“火星动物学”的课了。
直到20世纪70年代，空间探索的成果才彻底弄清了事情的真相。那么，是什么原因造成它表面颜色变化的呢？
你可能还记得，1988年春，我国一些报纸曾有这样的报道：“北京出现蔚为壮观的金色大雾奇景……”后来经科学家仔细研究分析，才知道这奇观并非好事，而是大自然对我们的警告：那是黄沙造成的，如不及时制止，加强自然环境的保护，后果将十分严重……
但北京的这种大风沙，如果与火星上的“尘暴”相比，那简直就不算回事了。现在知道，尘暴是火星大气中的独有现象。由于火星大气稀薄，重力较小，尘粒一经吹动，很易被卷入高空而迟迟不会下落。火星上大尘暴的发源地在南半球的一个盆地附近，那儿夏天时火星正好处于近日点，太阳辐射特别强烈，从而形成一股气流，卷起火星上大量的尘粒（大小约10微米左右）。尘粒上升到空中后吸收了更多的热量，使这种不稳定更加剧，于是规模像几何极数那样迅速扩大开来，不消几个星期，就可覆盖整个南半球，更大时还可包围住整个火星。这种大尘暴，几乎每个火星年都会发生一次，每次持续时间长达几个月之久。例如1971年9月，火星上发生了一次大规模的尘暴，当美国“水手九号”飞船于11月飞抵火星附近时，这个大尘暴仍然以40～50米／秒的高速度在火星表面上横冲直撞，弄得到处迷迷蒙蒙，使飞船几乎未能完成任务。
火星的表面大部分为沙漠所覆盖，而沙漠的主要成分是呈红色的赤铁矿及棕色的硅酸盐颗粒。在火星表面的有限土壤里，含有很多铁的各种矿物，这些矿物在太阳紫外线的长期照耀下，生成了一层橙红色的氧化物，因此，如果我们将来有朝一日踏上火星的表面（俄美正在研究这种可能性），那么你将惊奇地发现，火星上白天的天空并非蔚蓝色，而是极红色！
每当夏天一到，尘暴刮起来，这些橙红色的微粒又将升腾到高空，并把整个火星包裹起来，火星的颜色也就随之而变。
真想不到，小得肉眼几乎看不清的微粒，竟与大教授开了个大玩笑。
火星“大冲”是怎么回事
地球轨道之外的近邻，就是发出特殊红色光芒的火星。它荧荧如火，在星空中穿梭般地来回走动，光芒明暗相差很大：最亮时可达－2．9等，比天狼星还亮三、四倍，最暗时却只有＋1．5等，仅比北极星稍亮一些。所以，我国古代把它称为。“荧惑”——一颗让人大惑不解又荧荧如火的红星。11世纪时，我国宋代大科学沈括和卫扑二人曾仔细研究过火星的运动，留下了许多观测资料。可以说，他们是世界上最早研究火星视运动的天文学家。
火星在地外行星中排在第一位。人们把那些在地球的轨道之外沿着自己的轨道绕太阳运转的行星叫地外行星。因为它们都在地球轨道之外绕太阳运动，所以就不会有像内行星那样的位相变化，也不受早晚出现的限制。它们可以出现在夜间的任何时候、星空的任何区域（当然是在黄道附近）。
地球的轨道几乎是圆的，但火星的轨道明显呈椭圆形。当火星在远日点，即火星在轨道上距太阳最远的点时，它与太阳相距有2．49亿千米。当它在近日点，即离太阳最近时，它们相距仅2．07亿千米。
外行星在轨道上运行时，有与内行星类似的特征方位。例如，它也有“上合”，这是外行星与地球分居太阳两侧、二者相距最远、且无法观测的时刻（因与太阳一起东升西落，出现于白天）。当外行星与太阳在天际上相距900°寸，称为方照。在太阳东90°称东方照，在东方照的日子里，太阳下落时，外行星出现在南天星空中，一直到半夜时才没入西方地平线。相反当处于西方照时期，外行星在子夜时刻从东方地平升起，待它升到南方快中天时，即是黎明了。所以在方照时，可在半个夜晚观测到它们。
当外行星运动到上合相反位置，正好使地球处于太阳与外行星中间（但因行星轨道面不在纸平面上，所以三者并未成一直线），这种位置称“冲日”，简称“冲”。冲日时，倘有宇航员站在外行星上看地球，则地球就是“下合”。外行星冲日时期，它们离地球较近，而且整夜都在星空中，太阳西落时，它即升出东方地平线；在子夜时它正好在南边中天；等到它从西方下落时，东方已是朝霞满天了。火星大约每隔780天发生一次冲日，这时它离地球的距离大致是两者轨道半径之差，平均为7860万千米。但火星轨道比地球扁得多，偏心率（表示椭圆扁度的量，常用e表示，E=（根号下（a上标2）－b（上标2））／a仅次于冥王星和水星。所以倘若冲日时火星又恰在其近日附近，则火星的距离可近到5500万千米左右，这种冲日称为“大冲”，反之发生在2月前后的冲日称小冲，因为那时火星位于离太阳最远处，例如1980年2月的一次小冲，火星离地球仍有1亿千米以上。平均而言，火星每15—17年间出现一次大冲。1986年7月及1988年9月、2001年6月分别发生大冲。
火星大冲时，显得特别明亮，而且整夜都可观测，是观测的最佳时机。在空间探测以前，人类关于火星的知识，几乎都来自于对它大冲期间的观测。
火星的卫星之谜
1877年，当斯基亚巴雷里在火星地图上认真地绘制着“运河”时，一位美国天文学家亚瑟夫·霍尔也在观察着火星。他在华盛顿美国海军天文台使用的是全新的66厘米折射望远镜。天文学家们花了许多年时间来寻找围绕火星运转的卫星。17世纪，约翰尼斯－开普勒宣称：火星应该有2个卫星。他相信，在太阳系的结构下有一个数学模式，根据这个模式，从地球向外，行星的卫星是递增的，每次卫星数目都是成倍增长的，地球有一个月亮。在开普勒时代，木星被认为有4个卫星。根据开普勒的数学理论，火星应该有2个卫星。
新卫星
1877年8月初，亚瑟夫·霍尔开始进行艰苦的搜寻火星卫星的工作。一个问题是当时火星距地球太近了，当他从大望远镜里观察时，由于火星距地球太近而发出耀眼的强光。到了8月11日，霍尔坚信什么也不可能发现了，但他的妻子劝他再试一次。那晚，他看到了火星的卫星。尽管火星的卫星非常微小，但它的确挂在天上。接着，天空为乌云所覆盖。
8月16日，天空又是那么清澈，那个小卫星还在那儿18月17日，霍尔兴奋地发现了第二颗极小的卫星。“双倍”理论看来是行得通的。科学家们认为木星有4个卫星，土星有8个卫星。然而，1892年木星的第5个卫星被发现了，1898年土星的第9个卫星也被发现了，这些发现彻底地否定了开普勒的理论。
“恐惧”和“惊慌”
亚瑟夫·霍尔发现的火卫看上去就像一块移动的光斑。借助1969年“水手号”和“海盗号”宇宙飞船传送的图片，我们现在了解到：火星的孪生卫星都是块状、形状不规则的天体。霍尔以福博斯（恐惧）和戴莫斯（惊慌）——古希腊神话中战神的敞篷双轮马车马匹的名字来给火星的两个卫星定名。
亚瑟夫·霍尔无法测量出火卫的大小。后来，观察资料证实：福博斯（火卫一），两个卫星中较大的一个的大小约为20千米×23千米×28千米。火卫一距火星非常近，它们相距9380千米。由于它们如此接近，它绕火星运转的速度非常大。它的公转周期比火星的自转周期还要快3倍多，它完成一次公转需要7小时51分钟。
戴莫斯（火卫二）和福博斯（火卫一）的轨道一样，是圆形的，但它距火星23500千米。它的大小约为10千米×12千米×16千米，每31小时5分钟完成一次公转。这两个小卫星看上去非常暗，表面稠密地散布着陨石撞击坑。火卫一最大的陨石坑的直径达8千米，这一定是它遭受到一颗大得足以毁灭卫星本身的陨星撞击的结果。霍尔用妻子的名字——斯蒂克尼为这个陨石坑命了名。
太空俘虏
火卫一和火卫二的年龄都很老了，它们可能是与火星本身同时产生，并由相同的太空碎石组成的。然而，普遍被接受的观点是：火卫一和火卫二是被火星引力场俘获的游荡的小行星。远古爆炸的残片漫布太空，当它们高速向火星飞近时，会被火星的引力场俘获。为了充分减慢这些小行星的飞行速度，以至于能俘获到它们，火星必须具有比现在的体积、密度要大的大气层来扮演“刹车”的角色。现在，2个卫星都以同步自转的方式围绕行星公转，即它们总是向火星展示着同样的面孔，就像地球的月亮总是以同样的面目对着我们一样。
由卫星的轨道周期和它与行星之间的距离能够计算出行星的质量。火卫一和人卫二使我们能够算出：火星的质量只及地球的1／9，体积是地球的1／7。这意味着火星的平均密度低于地球的平均密度，所以，火星的金属核心与总体积的比例不太可能比地球核心与总体积的比例大。
火卫一和火卫二几乎是沿着火星的赤道运转的。由于它们跟火星非常接近，所以任何人站在火星上也不会比我们更有机会看到它们。一个火星上的观测者必须在火星赤道南北不到82°的地方才能看得到火卫二；在赤道南北69°以内的地方才能看见火卫一。
急步趋向毁灭
美国和前苏联科学家独立考察发现：火卫一沿轨道运行的速度略微有些加快。因火星引力而产生的潮汐阻力使火卫一距火星越来越近，并使其运转加速。这会是一个漫长的过程，科学家计算火卫一将在约1亿年后与火星表面
近距离考察细节
1977年，“海盗号”宇宙飞船被发送去对火卫进行近距离拍摄。他们离火卫一不到88千米，距火卫二不到27千米。是过去所进行的飞近太空天体的飞行中，除非实际击中天体外，飞掠火卫二是最为接近天体的一次飞行。高分辨率照片的获得使科学家们得以看见火卫二上面5米大小的细节。这颗卫星看上去似乎为尘埃所笼罩。无论火卫一还是火卫二都有较强的引力场，这样一来，来自陨石的碰撞就会使卫星失去物质。然而，这种碰撞造成的碎片和尘埃在火星引力的作用下，形成了一个绕火星轨道运行的圆环。当卫星经过这些区域时，这些物质还会逐渐再附着火星的两个卫星是“中空”的人造天体吗？
1957年10月4日，前苏联成功地发射了人类第一颗人造地球卫星——“卫星1号”，全世界都惊异地望着在太空中闪闪发光的第一个人造“小月亮”。
一个月后，前苏联的“卫星2号”又顺利升空，它把一只小狗送上了天，得到了在太空中生物情况的首批珍贵资料。
1959年新年伊始，前苏联发射的“月球1号”飞船首次到达月球附近。同年9月13日，前苏联的“月球2号”成功地在月面的奥多利卡斯环形山附近实现了“硬着陆”，这是月面上第一次接待的人类“使者”。
前苏联的一系列空间探测成就，轰动了科学界，产生了难以估量的政治影响。在强大舆论的压力下，美国总统肯尼迪于1961年宣布：“要在10年内把（前）苏联人击败在月球上。”
然而在20世纪扣年代，无情的事实是，在空间科学领域，前苏联处于遥遥领先的地位。他们发表的一些关于卫星研究的论文和著作，谁也不能不刮目相看。
1958年，前苏联一个名叫谢克洛夫斯基的天文学家，突然发表了一篇使世界哗然的文章。文章宣布，根据他对火星的观测和研究，他认为，这两个小火卫并不是天然卫星，而是“中空”的“人造天体”。
谢克洛夫斯基教授的主要依据是，根据他的精确测定，两个“火卫”的运动中有人造地球卫星特有的一种“加速现象”，人卫二绕火星的公转周期每天会缩短百万分之一秒。这样，大约2．8亿年后它就会坠在火星表面上。教授分析，造成运动加速度的原因是火星大气的阻力。但从人造卫星理论可算出，火星稀薄的大气要造成如此明显的影响，必要条件是火卫的质量很小，而根据这样小的质量和卫星的大小，其平均密度只能比空气还小（为水的0．001）。这样，火卫必然是“中空”的。一颗内部空心的卫星决不会是大自然的产物，只能是高度智慧和科学技术的结晶。教授进一步测定，认为两颗火卫的实际大小只在1千米左右（而不是通常认为的几十千米）。它们之所以像几十千米那样亮，是因为它们的表面是金属——某种特殊金属做成的。
余下的结论不言而喻了：这两颗火卫是高度发达的“火星人”制造的“人造火星卫星”。那些超越我们的“火星人”，现在如果不是生活在火星的地下深层，一定是在火星环境变坏之前远走高飞了。这两颗“人造火星卫星”，就是当年他们临别时的“杰作”。“火星人”已把他们高度文明的标志，放进这两个“太空博物馆”内了。
还是空间探测否定了这个美丽的神话。你看，它们哪儿像雄伟精致的博物馆？不规则的外形，瘢瘢疤疤的表面，使人会联想起那些被鼠咬虫蛀的大土豆。现在知道，火卫的加速是一种“潮汐效应”，加速的值也不如那位教授所说的那样大。
不过在20世纪五、六十年代，谢克洛夫斯基的观点却确实吸引过许多人。因为广交朋友是人类的天性，谁不希望在茫茫太空中能发现一些“邻居”呢？何况他的观测、他的理论是根据最新的人造卫星科学得到的。
火星为什么会发出强大的激光
激光是一种特殊的光，通常情况下只有人工才能产生。可是，美国航空和宇宙航行局戈达德航天中心的天文学家们，在火星的外围大气层中发现了一种二氧化碳激光，它发出的红外线热辐射，比科学家们设想的火星周围可能发出的正常辐射强10亿倍！这是怎么回事呢？