火星运河的发现历史
火星一直吸引着天文学家的关注，尤其是在它与地球发生巨大冲日时——地球位于火星和太阳之间，而火星位于近日点，即其轨道上距离太阳最近的点。
这些对抗每 16-17 年就会发生一次。1877年，意大利天文学家乔瓦尼·夏帕雷利（Giovanni Schiaparelli）使用15厘米折射望远镜注意到火星表面有一个细线网络，他称之为运河。斯基亚帕雷利还绘制了一张火星地图，在上面标记了大约一百条运河。后来，其他天文学家证实了这些通道的存在。
Schiaparelli 创建的火星运河地图
这一发现引起了人们的极大兴趣。关于这些神秘线条的起源，人们提出了许多假设。主要假设之一表明这些运河是人工的：它们可能是高速公路或灌溉系统。还有其他理论，例如运河是峡谷或山脉。
火星运河地图之一
随着火星接近下一个重大冲日，天文学家已加紧准备工作，以更好地研究火星表面的神秘线条。美国天文学家珀西瓦尔·洛厄尔为他的观测做了特别仔细的准备。他用自己的资金在亚利桑那州建造了一座天文台，在那里安装了当时世界上最大的折射望远镜，镜头直径为61厘米。在这次伟大的对抗中，洛厄尔能够详细观察并记录许多火星通道。
洛厄尔绘制的运河插图
洛厄尔认为，这些运河宽约 100 公里，用于将水从火星极冠输送到赤道附近较干燥的地区。
罗塞塔号宇宙飞船镜头下的火星
直到 20 世纪 60 年代末，人们仍然相信火星运河的存在。1969年，水手6号和水手7号航天器传输了在距离地球相对较近的距离拍摄的火星照片。1971 年，水手 9 号宇宙飞船成为火星的第一颗人造卫星，向地球传输了大量火星表面的图像。
哈勃望远镜镜头下的火星
令研究人员惊讶和失望的是，使用航天器和哈勃望远镜拍摄的图像并没有显示火星运河的存在。随后所有利用太空技术对火星进行的研究也没有证实火星上存在通道。
这就引出了一个问题：
过去的天文学家看到了什么？
现代研究认为，19世纪末20世纪初天文学家观测到的“通道”是当时观测条件恶劣和技术限制造成的视错觉和感知误差的结果。
这就是夏帕雷利通过望远镜看到火星的方式
事实上，即使在 19 世纪末和 20 世纪初，也不是所有天文学家都观测到了这些通道，而且随着时间的推移，随着望远镜的改进，观测到通道的报告变得越来越不常见。
首先，所有观测都是从地球表面进行的，这意味着光线穿过地球大气层，导致图像失真。
当光线穿过地球大气层时，所观察到的行星圆盘的图像会发生扭曲。这大致就是斯基亚帕雷利和洛厄尔看待火星的方式
天文学家观察火星时就像透过一层薄雾，就像热沥青上的薄雾一样。观察通常需要漫长的等待才能获得清晰的图像，之后他们很快记录下他们所看到的情况。在这种情况下，很容易犯错误并看到不真实存在的东西。
由于大气影响，通过地球上的望远镜看到的月球陨石坑显得模糊
随着时间的推移，观测技术不断改进，观测站建在高山上以减少大气的影响，并开发出尽量减少大气扭曲的方法。结果，火星的“通道”从观测中消失了。
火星图像对比：洛厄尔绘制的运河与哈勃望远镜拍摄的火星真实图像。
如今，没有任何一台现代光学望远镜能够探测到火星通道。然而，业余天文学家使用类似于斯基亚帕雷利和洛厄尔使用的望远镜观察到了一个有趣的现象。有时他们会报告检测到的频道。看来“看到”通道的可能性与所用设备的质量成反比：望远镜越简单，“检测”到通道的机会就越高。
火星上不存在运河的另一个证据是不同天文学家绘制的地图的差异。它们几乎从不重合。
当然，没有人认真考虑这样一种阴谋论：火星运河曾经存在，但后来当地球飞船接近时被火星人“隐藏”了。
