這是人類首次在火星表面發現水分子。在此以前，科學家們對於“火星有水”這一觀點多停留於間接推論層面上，比如有專家分析火星上的一些地表景觀和地球十分類似，它們可能由水流衝擊侵蝕而成；此外2002年美國“奧德賽”號探測器在火星上發現了氫原子，部分專家也認為這些氫原子可能來自於水。而“火星快車”直接利用紅外探測器（OMEGA）檢測到了存在於南極凍土中的水分子。這一發現無疑打開了人們的想象：人類未來移居火星之時很有可能就地取材，直接收集利用紅色星球上已有的水資源。
“火星快車”關於水的重大發現不止於此，2018年7月，意大利科學家利用火星快車號的“地下和電離層探測雷達儀（MARSIS）”，首次發現位於火星南極冰蓋下的液態湖泊，其跨度約為20公里。這是火星上第一個已知的穩定水域。科學家們由此推測火星地表以下存在生命的可能性。但問題來了，火星南極地區年平均氣溫為零下60攝氏度，冰蓋之下的湖泊為何沒有結冰？科學家們解釋可能此湖泊因為存在大量鹽類物質降低了水的冰點。
除了水，“火星快車”還發現了火星存在甲烷。2004年3月30日，“火星快車”迎來了另一個高光時刻：歐空局宣布“火星快車”在火星大氣層中發現了甲烷。這一消息如同一顆重磅炸彈在天文學界掀起激烈討論。
為什麼是甲烷？它有什麼特殊之處？作為最簡單的有機物，地球大氣中的甲烷大多是由各種生命物質分解釋放出來的，例如牛的消化食物時排洩的氣體。因此，火星甲烷的發現讓科學家推測：這個星球上可能真的會有某種“牛”存在過。甲烷的特別之處還在於其揮發時間特別短，但是根據現在掌握數據來看，甲烷在火星上已經存在至少有300年，那麼在這300年中到底是什麼物質源源不斷釋放甲烷呢？也許火星不僅存在過生命，而且在一段時間內數量頗多。
如果把“火星快車”比喻為一個學生的話，那麼這個學生不僅學習成績好，而且還特別勤奮和樂於助人。說勤奮，是因為按照歐洲航天局一開始的計劃“火星快車”在環繞火星一年（即687個地球日）後的2005年12月就可退役。但是作為“全村人唯一的希望”，歐空局硬是通過一頓操作把其壽命和任務延長到2026年，超期服役近20年。說助人為樂，是因為“火星快車”運行的這麼多年來協助了不少其他國家火星探測設備。例如2008年，“火星快車”號在美國“鳳凰”號探測器著陸過程進行實時跟蹤，為地球上的科學家提供大量登陸數據。而在2012年，通過對火星地表觀察的繪制，“火星快車”幫助美國“好奇”號火星車確定了最終著陸點。
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