第一章 火星在天空中的运动 1
1. 战神：从奈格尔到马尔斯 1
2. 前进、停留和倒退 8
3. 地球在中心还是太阳在中心？ 15
4. 日心说解决了许多问题 21
5. 开普勒终于找到了椭圆 25
6. 行星在椭圆轨道上前进 27
第二章 人们怎样测量火星的距离 31
1. 位置和变化和神差 31
2. 月亮的视差和距离 34
3. 望远镜、摆钟和测微器 38
4. 卡西尼和里歇测出了火星视差 42
5. 距离在不断变化着 45
6. 开普勒的行星运动第二定律 51
7. 第三定律和“天空立法者” 54
第三章 火星的大小和质量 58
1. 从望远镜中看见的行星 58
2. 行星的视大小和真大小 62
3. 类地天体的质量和密度 65
4. 表面重力和人的体重 67
5. 离心效应使火星变扁了 69
6. 逃逸速度和腾空速度 74
7. 从太阳上看行星和从行星上看太阳 78
第四章 火星上的日和年 84
1. 两种不同的“日”和火星的一天 84
2. 自转轴的倾斜和季节变迁 88
3. 火星上的一年四季 92
4. 火星上的经纬度和“五带” 95
5. 极冠和水，反照率和大气 97
6. 天极、北极星和进动 102
第五章 火星的两个“小月亮” 107
1. 猜测，从开普勒到伏尔泰 107
2. 霍尔是怎样发现火卫的 112
3. 火卫的距离和运动情况 115
4. 火星的“小月亮”究竟有多大 118
5. 如果到火星上去赏“月” 122
6. 火星的“明月”有多亮？ 126
第六章 火星“地图”和火星“运河” 131
1. 从地理学到“火面学” 131
2. 比尔和早期的火面图 136
3. 其它世界上的生命 139
4. 人们怎样确定火星的地名 143
5. 斯基帕雷利的水道变成了“运河” 146
6. 火星人：从洛韦尔到威尔斯 151
7. 没有运河：巴纳德和华莱士 154
第七章 飞向火星的使者 158
1. 海耳和新世纪的巨型望远镜 158
2. 探究火星的可居住性 163
3. 从火箭到人造地球卫星 166
4. 目标：月球、金星、火星! 173
5. 从水手4号到水手7号 180
6. 水手9号成了火星的卫星 187
7. 到火星的“月亮”上观光 191
第八章 “海盗”们在火星上着陆 200
1. “虫蛀鼠咬的马铃薯” 200
2. 终于揭开了火星的面纱 205
3. 河床和水，二氧化碳和极冠 210
4. 探测火星耗资巨万，值得吗？ 215
5. “海盗号”登上了火星 219
6. 火星上究竟有没有生命 226
结束语：未来的研究 234