人类对火星的认知在近40年来发生了很大的变化。这主要归功于大量的基地和空间望远镜的观测，以及众多飞往火星的探测计划的观测成果。特别是近期的观测结果表明，水在火星气候和地质变化中发挥着重要的作用。本书就是依据近期新的探测结果，针对火星的形成、地质、大气、内部结构、表面特征以及是否存在生命现象的一本教科书。这本跨学科的教科书涉及的领域包括地质学、化学、大气科学、地球物理学、以及天文学。每一章都包括了关于本章涉及学科的一些背景知识，以帮助非专业的读者能够理解其中要探讨的内容。采用的观测结果一直延续到2006年的火星探测器获得数据，也即欧空局火星快车（MarsExpress）计划和美国的火星巡视车勇气号和机遇号（SpiritandOpportunity）计划。
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