為了證實他們的觀點，這兩位地質學家用地球上的綠高嶺石做了實驗。結果發現，綠高嶺石在900℃的高溫下加熱5分鍾後就變成了具有磁性的紅色礦物。然而，盡管這一理論有實驗支持，但也並非無懈可擊。例如，形成綠高嶺石要有大量的水參與，而目前並不知道火星上究竟有過多少水。看來要真正弄清這一問題，還有待於取得火星的土壤標本。
【火星運河之謎】
1877年，火星離地球特別近，相距隻有6400多萬千米。歐洲,的天文學家們當時正在紛紛準備用新研製出來的望遠鏡，對我們這個行星近鄰進行當時所能進行的最詳細的觀測。這些天文學家中，有意大利米蘭的一位觀測者喬範尼·夏帕雷利，他是時裝設計師和香水商夏帕雷利的旁係親屬。
一般說來，用望遠鏡觀測到的火星是模糊不清的，經常被地球大氣變化無常的湍流所阻撓，這種湍流天文學家稱之為“星象寧靜度”。但是地球大氣也有寧靜的時刻，這時火星圓麵上的真實細節似乎就閃現出來了。夏帕雷利驚異地發現，在火星的圓麵上布滿了極細的直線所構成的網狀係統。他把這些線條稱為Canali,這在意大利文中的意義是“溝渠”。然而，這個字在譯成英文時被譯成了“運河”，而“運河”這個詞明顯地意味著是有意設計出來的。
夏帕雷利的觀測被洛厄爾繼承了過去。洛厄爾是一個外交官，曾被派往現在的朝鮮任職。洛厄爾是一個波士頓婆羅門，他的哥哥是哈佛大學校長，姐姐是一個更為有名的人物——女詩人艾米·洛厄爾(在某種程度上是因抽黑色小雪茄而聞名）。他在亞利桑那州的弗拉格斯塔夫建造了一個私人的天文台來研究火星。他和夏帕雷利一樣，也發現了Canali。他對Canali做了進一步的說明，並煞費苦心地想出了一種解釋。
據洛厄爾推測，火星是一個正在消亡的星球，它上麵早已出現了智慧生物，它們對火星上各種險惡條件已能適應，其中最主要的一條就是缺水。洛厄爾想象，火星上的文明社會建設了一個範圍廣闊的運河網，把水從溶解著的極帽處引到位於赤道附近的居住點。這個論點的關鍵在於這些運河整齊筆直，其中有些運河順著大圓延伸數萬千米。洛厄爾認為，這種幾何圖形不可能因地質活動而產生。這些線條太直了，隻有智慧生物才能造得出來。
但是，在星象寧靜度很好的幾秒鍾之內要畫出斑斑駁駁的詳情細節來實在是太困難了，因此，眼、腦、手並用很可能把這些並不關聯的地形連成一條直線。從20世紀初到航天時代開始的這段時間內，對火星進行觀測的許多最好的目測天文學家發現，在星象寧靜度很好但不能算極好的觀測條件下，他們能看見運河；而在星象寧靜度極好的極為罕有的時刻裏，他們能從那些直線中分辨出為數眾多的點和不規則的支節來。
1971年，“水手9號”飛船開始拍攝一個被傳統觀測家叫做科普雷茨的地區。科普雷茨是洛厄爾、夏帕雷利和他們的追隨者所發現的最大的“運河”之一。當塵暴結束時，科普雷茨展現出一個極大的裂穀，在火星赤道附近從東到西綿延4800多千米，在某些地方有80多千米寬，1600多米深。它並不是筆直的，肯定不是一項工程。但這個大裂穀從比例上來說要比地球上任何這樣的地形長得多。
在科普雷茨外麵的那些地形真是千奇百怪——彎彎曲曲的溝渠在科普雷茨裂穀上麵的高地上蜿蜒，周圍伸展著許多美麗的小支渠。如果我們在地球上看見這樣的溝渠，毫無疑問會認為這是水流衝刷而成的。但火星上表麵壓力極小，液態水會立即蒸發掉。
但隨著“水手9號”攝影工作的繼續進行，又發現了一係列別的溝渠：有的溝渠有第二級和第三級的支渠係統，有的溝渠在始點和終點都沒有火山口，有的溝渠中央具有淚珠形的小島，有的溝渠終點呈辮子形狀，就像地球上洪水衝刷成的一樣。
看上去似乎毫無疑問，在幾十條很長的這種溝渠(最長的有幾百千米長）中的大多數以及幾百條較小的溝渠是由水流衝刷而成的。但由於目前火星上沒有液態水，那麼這些溝渠一定是火星曆史上某個早期年代裏形成的，那時火星上的總壓力要大些，溫度也要高些，因而很可能有過水。
“水手9號”飛船所攝製的溝渠有力地說明了火星上可能發生過重大的氣候變化。從這個觀點看來，今天的火星正處於冰期之中。但是在過去(誰也不知道究竟是多少年以前)火星的環境要溫和得多，與地球相仿。
這種戲劇性氣候變化的原因還在熱烈爭論之中。在發射“水手9號”飛船之前，人們曾提出過，在火星上可能出現過氣候變化，有過液態水。這種氣候變化可能是由於歲差所引起(歲差是一種運動，其運動方式類似於高速轉動的陀螺所發生的那種緩慢的向前漂移）。火星上的歲差期大約是五萬年。如果我們現在處於歲差期的冬天，北極冰帽較大，那麼2.5萬年以前，則是南極冰帽較大的歲差期冬天。
但是1.2萬年以前很可能是歲差期的春天和夏天。那時的稠密的大氣層可能現在已關到極帽裏去了。1.2萬年以前，有一段時期在火星上可能氣候溫和，夜晚迷人，流水沿著無數小河、溪流淙淙流動，彙成洶湧澎湃的大江。其中有幾條江河可能就是流入這個巨大的科普雷茨裂穀的。
如果情況確實如此，那麼1.2萬年以前火星上是一個適於類似地球上的生命生存的時期。如果火星上真有一個生物，那麼它的活動就必須適應於歲差期的夏天，而在歲差期的冬天停止活動。地球上的許多生物在比這短得多的每年的冬天就是這麼做的。火星上的生物可以造出孢囊來，可以變成像植物一樣能生存的形式，也可以進入冬眠狀態，一直冬眠到漫長的冬天結束。如果火星上的生物確實是這樣做的，那麼我們現在到火星去可能早了1.2萬年，也許是晚了1.2萬年！
這些想法是有辦法加以檢驗的。在某種程度上，假想的火星生物可能從流水的重現來知道歲差期春天的到來。那麼，就像琳達·薩根提到過的那樣，可以用“加水”的辦法來探尋火星上的生命。而這正是未來將在火星著陸並探尋微生物的生物試驗著手進行的事。人們利用一隻自動手把兩塊火星土壤的試樣丟在水裏，而把第三塊試樣放進一個沒有水的容器之中。如果前兩個試驗證明確有生物存在，而第三個試驗卻沒有，那對於“火星上的生物正在等待著冬天的結束”的想法多少是個支持。
但完全有可能說，這些試驗方案過於地球沙文主義了。很可能有一些火星生物對現在的環境完全適應，放到水裏反而會淹死。把火星的生物看成是睡美人，正在等待著海盜號給她們施以滋潤甜蜜的一吻——這個設想是一個不大會成功的，但是極為令人神往的嚐試。
絕非所有的溝渠都與洛厄爾和夏帕雷利繪製的傳統“運河”的位置相符合。有些地方，如塞勞尼厄斯，看來是山脈。另外一些地方則目前還看不清詳細情況。但是有一些溝渠，如科普雷茨，是火星表麵的溝槽。火星上確實有溝渠，這些溝渠可能有某些生物學上的含義，和洛厄爾所想象的人不相同(根據漫長的冬天這一模式假定），但這些溝渠也可能與火星生物學毫無關係。
洛厄爾設想的運河是不存在的，但夏帕雷利的“運河”卻多少可以看得見。將來的某一天或許這些溝渠裏會重新裝滿了水，還會有從地球上來訪的平底舟在裏麵行駛，也未必可知呢。
【神秘的土星環】
伽利略是曆史上著名的意大利天文學家，他曾有過許多重大的天文發現。他用很原始的自製望遠鏡，發現了環繞木星運行的那些新世界——木星的一係列衛星，視測了太陽被木星覆蓋時所形成的“掩星”現象，還探索了月亮上的隕石坑。但是，當伽利略在1610年把他的那架望遠鏡對準一顆行星時，甚至他都大吃一驚。
這顆行星看上去和太陽係裏的所有其他行星都不同。在17世紀的望遠鏡鏡頭中，這顆行星是一顆明亮的星星，它的兩側有兩顆稍暗的星星緊密相伴——這模糊地暗示著，這顆行星有著壯觀的環。
這顆行星就是土星。在發現了土星的環之後，伽利略做了一件和土星一樣不同尋常的事。他想把自己見到的壯觀奇景告訴給所有人，但在他進一步研究這顆令人迷惑不解的行星的同時，他又想為自己的工作保密。於是，他用密碼公布了自己的發現。密碼譯出後，意為“我觀察到了由三部分組成的行星最高形式”。