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登月的成功，进一步激发了人类探索其他星球的欲望。科学家们在寻找存在生命迹象的星球时，对火星产生了浓厚的兴趣。
在1964～1977年这十几年间，美国对火星发射了“水手号”和“海盗号”两个系列共8个探测器。1971年11月，“水手9号”运用高分辨率的照相技术对火星全部表面进行了拍摄，科学家从这些照片中发现了火星上存在着一些宽阔而弯曲的河床。不过，这些河床与轰动一时的运河绝对不是一码事。这些没有流水的河床，最长的大约有1500千米，宽度则达到60千米或更多。在赤道地区分布着一些主要的大河床，大河床和它的支流系统连在一起，形成水道系统。此外还可以观测到呈泪滴状的岛、沙洲和辫形花纹，支流的流向几乎全部朝着下坡方向。科学家们分析，这种河床只有由像水这样粘滞性小的流体才能造成，这是天然河床，绝不是“火星人”的运河。
火星上干涸的河床
“海盗号”轨道探测器拍摄到的图片，清晰地显示出了火星上的河床，在数十亿年前，河床里可能有原始生命存在。尽管火星在现在的冰冻条件下，不可能有液态水。
那么，火星上的河水流到哪里去了呢？这便是当代“火星河之谜”，科学家们纷纷对此展开了研究。
今天的火星表面温度不高，在极冠之中大部分水以地下冰的形式存在着。非常稀薄的大气使得冰在温度足够高时只能直接升华为水蒸气，因此根本无法存在自由流动的河水。
火星河床说明过去的火星肯定与今日的火星有很大的差异。有科学家提出一种假说，认为在火星历史的早期，频繁而剧烈的火山活动喷出了大量气体，这些浓厚的原始大气曾经使火星表面如春天般的温暖，火山上曾经是一番冰雪融化、河水滔滔的美丽景色。后来火山活动减少，火山气体慢慢地分解，火星大气变得稀薄、干燥、寒冷，从此，河床干枯了，火星也成为一个荒凉的世界。
另一种假说认为，在火星的历史早期，自转轴的倾斜度要大于现在，因而两极的极冠融化，大气中融入了大量的二氧化碳气体，大量的水蒸发，在空中凝结成雨滴在赤道地区落下，形成河流。
最令科学家们困惑和关心的问题是：曾经那么丰富的河水跑到哪里去了？有人提出，从巨大的江河到今日滴水无存、河床干涸，这说明火星的气候曾经发生了根本的变化。当然，假说是否真实还需要更多的科学证明。