1.为什么火星有两副面孔?
科学家们几十年来一直对于火星两端的景观百思不得其解。北半球较光滑和低平，这是在太阳系中最平坦、光滑的地方之一，可能是由曾经流过火星表面的水造成的。
而南半部火星表面是粗糙的并布满了陨石坑，而且海拔约比北部高2.5英里至5英里(4公里至8公里)。最近的证据指出，火星北部和南部的两半之间的巨大差异是在很久以前一颗巨大陨石撞击火星造成的。
2.火星上的甲烷如何来的?
欧洲太空总署的ExoMars探测船预计在2016年发射，目的是要研究火星的大气中的组成，以更了解这甲烷。
3.液态水现在是否在火星表面上流淌着呢?
虽然大量的证据表明液态水曾经在火星的表面上流动过，但液态水在现在是否还是偶尔会在红色星球表面上流动，仍然是一个悬而未决的问题。
火星上的大气压力较低，约只有地球的1/100,这要使得液体水停留在表面上而言太低了。然而，火星的山坡上可以看见一些深色、狭窄的线条，暗示着每年春天盐水可能沿着这些线条流下来。
4.火星上有海洋吗?
目前火星早期气候的模型无法解释这么温暖的温度为什么曾经会存在，因为太阳在过去比较弱，导致一些人猜想这些特征是否是因为风或其他机制而造成的。
不过，有证据指出古代火星的温度足以支持液态水在至少一个地点存在的。其他调查结果暗示，古代火星是寒冷而潮湿的，不是像我们经常争论的寒冷干燥或是温暖潮湿。
5.火星上有生命吗?
据我们所知，因为其表面的严寒、辐射和极度干燥等因素，火星表面非常不适合生命生存。
不过在地球上也有生命生存在极端环境的例子，如又干又冷的南极干燥谷(AntarcticDryValleys)，还有智利极度干旱的阿他加马沙漠(AtacamaDesert)。在地球上只要有液态水的地方几乎都有生命存在，而火星上可能曾经有海洋的这个事实，让许多人猜想是否曾有生命在火星上演化，无论这些生命是否仍然存在。
6.地球上的生命是否来自火星?
在南极发现来自火星的陨石(因为撞击事件而从火星上飞离出来的)有类似于那些由地球上的微生物组成的结构。
虽然自那时以来有大量的研究使用化学上的解释，而不是透过生物学来解释这些结构，两方都还持续地争论着。这些发现确实指出了一个诱人的可能性就是，地球上的生命事实上是在很久以前起源于火星的，并且搭着陨石被带到地球上。
7.火星曾经发生了什么？
未来火星勘测任务将携带一些科学仪器，将有助于揭开关于火星生命的相关谜团，以及火星地质和气候曾发生的变化。美国宇航局火星科学实验室和像汽车大小、六轮探测器“好奇号”将于明年夏季着陆火星表面，开始分析火星岩石，并将拍摄的照片传送至地面。
8.人类可以生活在火星上吗?
NASA在1969年的计划是，是在1981年以前进行一次载人火星任务，并在1988年前要建立一个常驻的火星基地。但是人类的星际间旅行着实是科学和科技的一大挑战。太空旅行者必须面对旅行的严酷，食物、水和氧气的问题，微重力的不利影响，一些潜在的危险，例如火灾、辐射，还要面对一个事实，就是这些宇航员距离地面上的帮助有数百万英里远，还要在密闭空间相处多年。
在另一个星球上着陆、工作和生活，并且还要从这个星球返回地球，也将是一系列挑战。尽管如此，太空人仍热切地想要一探究竟。例如，今年所谓的火星-500计划(Mars500project)中，有6名志愿者在一个模拟太空船中住了将近一年半的时间，这是有史以来进行过最长的太空飞行模拟，目的是要从头到尾模拟载人火星任务。
