『壹』 火星的簡單資料
天文知識之火星-簡單篇
第二章 太陽系的行星成員
我們太陽系的行星成員目前主要包括:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星等八大行星,早期的冥王星已經被降級為矮行星系列。至於海王星外圍軌道上是否還存在滿足行星定義的天體,目前還未發現。
這些行星成員我們又分為三大類,第一種是類地行星(岩石行星),主要由硅酸鹽岩石組成,它們分別是水星、金星、地球、火星。第二種是類木行星(氣態巨行星),主要由氫和氦組成的氣體構成,它們分別是木星和土星。第三種是冰巨行星,主要由水、氨與甲烷組成的冰狀固體構成,分別是天王星和海王星。
我們按離太陽的距離來介紹這8大行星
第一節類地行星
類地行星主要是由岩石和硅酸鹽組成的固體行星,它們分別是水星、金星、地球、火星。之所以稱為類地,是因為其它行星都類似於地球,是個岩石固體的行星。
2.1.1 水星
見文章《天文知識之水星-簡單篇》
2.1.2 金星
見文章《天文知識之金星-簡單篇》
2.1.3 地球
見文章《天文知識之地球-簡單篇》
2.1.4 火星
火星也是我們地球的近鄰,只是比我們的軌道離太陽稍微遠些。火星不同於金星,我們可以從地球上看見火星那紅色的地表,還可以觀測到極地的冰蓋,以及天氣的變化。由於火星的各種環境與地球頗為類似,因此火星對於人類有更大的吸引力。
圖2.1.4 海盜1號於1980年2月22日拍攝的火星拼接影像,可以看見美麗的巨大的水手號大峽谷。
2.1.4.1 火星名字的由來
在漢代之前,火星並不叫做火星。「熒熒如火、亮度與位置變化甚大使人迷惑」古人認為火星位置較難預測,亮度不穩定,所以將其命名為熒惑星。
西漢時期,《史記天官書》作者天文學家司馬遷從實際觀測發現火星(熒惑)呈紅褐色,與「五行」學說聯系在一起,正式把它命名為火星。
在西方羅馬神話中,因火紅之色而取名「Mars」(音:馬爾斯),他是羅馬神話中的戰神——瑪爾斯。
2.1.4.2 火星上是否有火?
當然沒有!火星從地球上看去,它雖然火紅火紅的,但那並不是火,其表面是一種氧化鐵,類似我們常見的「鐵銹」顏色。
圖2.1.4.2 火星的真實色彩影像,2007年2月由羅塞塔號拍攝
2.1.4.3 火星有多大?
火星的大小比地球略微小一半,火星的直徑約為6779千米,而地球約為12742千米。火星雖然只有一半地球大小,但比水星(直徑約4879.4千米)大。
圖2.1.4.3火星直徑約為地球的一半
從地球夜空中看火星,火星只有用目視直徑來表示。火星最大約為26角秒,這是在火星大沖的極端數值。60角秒等於1角分,太陽與月亮從地球看去約為30角分左右。
2.1.4.4 火星的構造
火星與地球類似,也是岩石體星球。有地核、地幔、地殼之分,也有大氣層極地之分。
火星的地表有火山活動,不過大約35億年前至今,火山活動處於停滯狀態。火星上也有平原、隕石坑以及高山、峽谷等。如奧林帕斯山,是整個太陽系內已知最為高聳的山峰,地球上的珠穆朗瑪峰還要高出兩倍多。還有水手號大峽谷,它是火星上最大的峽谷,也是太陽系中已知最大最長的峽谷。
火星的地表基本算是一個大沙漠地帶,荒涼寒冷。由於有空氣有對流,所以經常有巨大的沙塵暴席捲全球。
圖2.1.4.4 火星的地面
2.1.4.5 火星表面有水么?
由於火星的表面環境惡劣,所以幾乎沒有穩定的液態水存在於火星的表面,不過火星的水大多數鎖定在了永久凍土和極冠等冰凍圈內。
首次發現火星土壤中有水,是在2008年,由NASA的鳳凰號火星探測器發現的。隨後2013年,NASA的好奇號火星探測器發現了火星土壤中有大量的水存在,顯示火星有足夠的水資源供給未來移民使用。
一個驚喜是在2018年7月,歐洲航天局「快車號」火星探測器在火星南部冰蓋附近發現了火星地下液態湖,直徑達到了約20公里。
2.1.4.6 火星上有生命么?
這是一個我們人類很想知道的答案(「這是一個我們人類很想知道的答案」改為「這是一個我們人類很想知道答案的問題」),可惜沒有!至少目前來說沒有!有證據表明火星在遠古時期有生命存在,但生命在火星上到底是否真正存在過還沒有確切的結論。
不過一個驚喜的發現是在2018年6月6日,美國太空總署宣布,好奇號探測車在火星的古老湖床的岩石里,發現有機物質。這可能對尋找生命給出重要線索。
由於火星表面溫度低,且大氣稀薄壓力低,因此液態水不可能長期的穩定存在於火星表面,只能在地下。因為大氣稀薄,所以太陽的紫外線大部分都直接照射到火星表面,因此地下是生命生存的較好區域。
圖2.1.4.6 畫家筆下有生命的火星
2.1.4.7 火星的自轉與公轉
火星的自轉周期時間與地球非常接近,都是近1天時間,火星的太陽日時長精確值為24小時39分35.244秒。
由於火星在地球軌道以外,離太陽更遠,因此其公轉周期比地球更為漫長,大約繞太陽一圈需要花上約687天,接近地球公轉周期的兩倍。
2.1.4.8 火星未來殖民
就目前人類的發現進程來看,火星目前是太陽系內除地球外,最適宜人類居住的行星。
火星的1天與地球的1天很接近,火星也和地球一樣有著四季之分,火星也有極地也有極光,火星也有天氣變化,常見為沙塵暴龍卷風等。
人類未來可能會對火星進行地球化改造,令各種生物得以在火星表面獨立生存。
圖2.1.4.8火星經過經過地球化改造後的概念圖。
關於火星的小檔案
質量約為:641710000000000000000噸= 64171億億噸= 64171x10的16次方噸(地球的0.107倍);
體積約為:163180000000立方千米=1631.8億立方千米= 16318x10的7次方立方千米(地球的0.151倍);
直徑約為:6779公里(地球的0.532倍);
自轉周期約為:24.6229小時(地球的1.029倍);
公轉周期約為:686.973天(地球的1.881倍);
平均溫度約為:-63度;
晝夜溫度范圍約為:-89度到-31度(海盜號著陸地點測量)
距離太陽中心約為:2.279億公里;
距離地球中心約為:7839萬公里;
從地球看去的最大目視星等約為:-2.91
第二節 類木行星
類木行星主要是由氣體組成的行星,有時候也稱為氣態巨行星。它們分別是木星和土星,之所以稱為類木,因此(「因此」改成「是因為」會比較通順)土星和木星類似。
2.2.1 木星
見下一篇:天文知識之木星-簡單篇
參考資料
1.WJ網路
2.所有數據參數引用至NASA-Planetary Fact Sheets
文章作者:零度星系(天文在線)
審核人員:小抽
最終審核:零度星系(天文在線)
編輯用時:2018年07月02日-2018年07月06日
審核用時:2018年07月08日-2018年09月09日
最後更新:2018年9月15日星期六
注意:所有信息數據龐大,難免出現錯誤,還請指出錯誤所在好加以改之
『貳』 關於火星的資料
火星(Mars)是太陽系八大行星之一,是太陽系由內往外數的第四顆行星,屬於類地行星,直徑約為地球的一半,自轉軸傾角、自轉周期均與地球相近,公轉
是因為地表的赤鐵礦(氧化鐵)。火星基本上是沙漠行星,地表沙丘、礫石遍布,沒有穩定的液態水體。二氧化碳為主的大氣既稀薄又寒冷,沙塵懸浮其中,每年常有塵暴發生。火星兩極皆有水冰與乾冰組成的極冠,會隨著季節消長。
中文名: 火星
外文名: Mars
別名: 熒惑星
自轉周期: 24小時37分22秒
公轉周期: 686.98天
距太陽距離: 22794萬千米
質量: 6.4219×10^23 kg
直徑: 6794km
『叄』 關於火星的資料
火星是八大行星之一,按照距離太陽由近及遠的次序為第四顆。肉眼看去,火星是一顆引人注目的火紅色星,它緩慢地穿行於眾星之間,在地球上看,它時而順行時而逆行,而且亮度也常有變化,最暗時視星等為+1.5,最亮時比天狼星還亮得多,達到-2.9。由於火星熒熒如火,亮度經常變化,位置也不固定,所以中國古代稱火星為「熒惑」。而在古羅馬神話中,則把火星比喻為身披盔甲渾身是血的戰神「瑪爾斯」。在希臘神話中,火星同樣被看做是戰神「阿瑞斯」。
火星表面的土壤中含有大量氧化鐵,由於長期受紫外線的照射,鐵就生成了一層紅色和黃色的氧化物。誇張一點說,火星就像一個生滿了銹的世界。由於火星距離太陽比較遠,所接收到的太陽輻射能只有地球的43%,因而地面平均溫度大約比地球低30多攝氏度,晝夜溫差可達上百攝氏度。在火星赤道附近,最高溫度可達20℃左右。火星上也存在大氣。其主要成份是二氧化碳,約佔95%,還有極少量的一氧化碳和水汽。
火星比地球小,赤道半徑為3395公里,是地球的一半, 體積不到地球的1/6,質量僅是地球的1/10。火星的內部和地球一樣,也有核、幔、殼的結構。
火星的自轉和地球十分相似,自轉一周為24小時37分22.6秒。火星上的一晝夜比地球上的一晝夜稍長一點。火星公轉一周約為687天,火星的一年約等於地球的兩年。
火星有兩個衛星。靠近火星的一個叫火衛一,較遠的一個叫火衛二。由於火星在希臘神話中被看做是戰神阿瑞斯,所以天文學家以阿瑞斯的兩個兒子——福波斯和德瑞斯命名它的兩顆衛星。
火星是地球的近鄰。它與地球有許多相同的特徵。它們都有衛星,都有移動的沙丘、大風揚起的沙塵暴,南北兩極都有白色的冰冠,只不過火星的冰冠是由乾冰組成的。火星每24小時37分自轉一周,它的自轉軸傾角是25度,與地球相差無幾。
火星上有明顯的四季變化,這是它與地球最主要的相似之處。但除此之外,火星與地球相差就很大了。火星表面是一個荒涼的世界,空氣中二氧化碳佔了95%。濃厚的二氧化碳大氣造成了金星上的高溫,但在火星上情況卻正好相反。火星大氣十分稀薄,密度還不到地球大氣的1%,因而根本無法保存熱量。這導致火星表面溫度極低,很少超過0℃,在夜晚,最低溫度則可達到-123℃。
這是美國宇航局海盜號環繞器拍攝的火星全球照片。圖中可以清晰地看到巨大的「水手谷」。水手谷長約4000公里,深度約8公里。(USGS)
火星的內部結構圖。火星的內部結構與地球相似,都有殼、幔和核,但由於數據不完全,火星核的組成和大小仍然未能確定。
『肆』 關於火星的資料
科技名詞定義中文名稱:火星英文名稱:Mars 定義:太陽系八大行星之一。從地球上看,它顏色最紅。 應用學科:天文學(一級學科);太陽系(二級學科) 以上內容由全國科學技術名詞審定委員會審定公布
火星火星(Mars)是太陽系八大行星之一,是太陽系由內往外數的第四顆行星,屬於類地行星,直徑約為地球的一半,自轉軸傾角、自轉周期均與地球相近,公轉一周約為地球公轉時間的兩倍。在西方稱為「戰神瑪爾斯」,中國則稱為「熒惑」。橘紅色外表是因為地表的赤鐵礦(氧化鐵)。火星基本上是沙漠行星,地表沙丘、礫石遍布,沒有穩定的液態水體。二氧化碳為主的大氣既稀薄又寒冷,沙塵懸浮其中,每年常有塵暴發生。火星兩極皆有水冰與乾冰組成的極冠,會隨著季節消長。
『伍』 有關火星的資料
火星是一顆引人注目的火紅色星球。他熒熒如火,位置不定,亮度時有變化,中國古代稱之為「熒惑」,古羅馬用戰神馬爾斯命名它。1877年,義大利天文學家斯基亞帕雷利觀測到火星上密布有規則的線條,他說那是「運河」,在火星上發現了人工開鑿的運河成了當時轟動世界的新聞,此後,人們紛紛幻想有「火星人」。20世紀以來,對於火星有無生命的爭論始終沒有停止。瑞士物理學家馬孛·比孛夫分析了從火星上拍回來的照片後說:在這個紅色星球的表面,建築了縱橫交錯的運河,河裡還擠滿了無數的魚類。1976年美國的兩個「海盜」號探測器在火星上著陸,它們在火星表面上進行了預定的考察和實驗,確認火星上根本不存在「運河」,大概沒有生命。蘇聯在62-73年間也多次發射了「火星」號探測器。
火星是一個直徑為6787千米的寒冷荒蕪的星球。大氣非常稀薄,二氧化碳佔了96%。又少量的水氣和氧。表面氣壓相當於地球30-40公里高空的氣壓。溫差很大,赤道中午時可達 20。c,兩極在漫長的極夜,最低-139。c。火星上有雲,分為乾冰雲、水冰雲、塵埃雲。大塵暴是火星大氣中獨有的現象,這種籠罩整個火星的大塵暴,幾乎在每個火星年裡都要發生一次,而且是發生在火星運行到軌道的近日點前後。科學家們認為,這是因為此時太陽對火星表面的加熱作用比較大,熱空氣上升塵埃揚起塵暴很快蔓延開來,並從南半球發展到北半球,甚至把整個火星都籠罩在塵暴之中。形成全球性大塵暴後,太陽對火星表面的加熱作用開始減弱,火星上溫差減小,塵埃逐漸平息下來,回降到表面。火星上也有四季變化。
在砂礫遍地、荒涼沉寂的火星表面,遍布遭隕星襲擊後因撞擊形成的坑坑窪窪。它的最引人注目的地形特徵是乾涸的河床。它們多達數千條,長度從數百千米到 10000千米以上,寬度也可達幾千米到幾十千米,蜿蜒曲折,縱橫交錯,極為壯觀。它們主要集中在火星的赤道區域附近。河床的存在使科學家們認為,現在乾燥異常的火星曾經有過大量的水。火星上最壯觀的特徵是位於南半球的大峽谷其中尤以水手谷更為突出。水手谷由一系列峽谷組成,綿延 5000米以上,寬500千米,深也達到 6千米左右,這樣的峽谷是地球上任何峽谷無法比擬的。奧林匹斯火山更為神奇,這個直徑達 600千米的大火山口竟比周圍地區高出26千米,是地球上珠穆朗瑪峰的 3倍。像水手谷和奧林匹斯火山這樣的特大地貌,在整個太陽系裡都是絕無僅有的。火星兩極有白色極冠,是乾冰和水冰,水冰如果全融化,可在火星表面形成10米的均勻水層。
火星離太陽的距離變化較大,若沖日(從地球看,火星和太陽反相的日子,這時火星傍晚東升次日凌晨西落,整夜可見)發生在火星離日最遠時,火星距地一億公里;最近時,只5500公里(這時稱大沖),是觀測的最佳時機。大沖每15或17年一次。
『陸』 關於火星的資料有哪些
火星上有明顯的四季變化,這是它與地球最主要的相似之處。但除此之外,火星與地球相差就很大了。火星表面是一個荒涼的世界,空氣中二氧化碳佔了95%。濃厚的二氧化碳大氣造成了金星上的高溫,但在火星上情況卻正好相反。火星大氣十分稀薄,密度還不到地球大氣的1%,因而根本無法保存熱量。這導致火星表面溫度極低,很少超過0℃,在夜晚,最低溫度則可達到-123℃。
火星被稱為紅色的行星,這是因為它表面布滿了氧化物,因而呈現出鐵銹紅色。火星表面的大部分地區都是含有大量的紅色氧化物的大沙漠,還有赭色的礫石地和凝固的熔岩流。火星上常常有猛烈的大風,大風揚起沙塵能形成可以覆蓋火星全球的特大型沙塵暴。每次沙塵暴可持續數個星期。
火星兩極的冰冠和火星大氣中含有水份。從火星表面獲得的探測數據證明,在遠古時期,火星曾經有過液態的水,而且水量特別大。這些水在火星表面匯集成一個個大型湖泊,甚至是海洋。現在我們在火星表面可以看到的眾多縱橫交錯的河床,可能就是當時經水流沖刷而成的。此外火星表面的許多水滴型「島嶼」也在向我們暗示這一點。
火星表面有一條巨大的「水手谷」。這是一個長約4000公里的巨大峽谷,它是在遠古時期的洪水和火山活動的共同作用下形成的。火星上的巨大火山——奧林匹斯山高約2萬7千米,是地球最高峰珠穆朗瑪峰高度的三倍。它是太陽系中最高的山峰。火星有兩個微小的衛星,直徑都不到80公里,看起來更象是被俘獲的小行星。
一直以來火星都以它與地球的相似而被認為有存在外星生命的可能。近期的科學研究表明目前還不能證明火星上存在生命,相反的,越來越多的跡象表明火星更象是一個荒蕪死寂的世界。盡管如此,某些證據仍然向我們指出火星上可能曾經存在過生命。例如對在南極洲找到的一塊來自火星的隕石的分析表明,這塊石頭中存在著一些類似細菌化石的管狀結構。所有這些都繼續使人們對火星生命的是否存在保持極大的興趣。
質量 6.421e+23 kg
赤道半徑 3,397.2 km
平均密度 3.94 gm/cm^3
平均日距 227,940,000 km
自轉周期 24.6229 小時
公轉周期 686.98 天
赤道地表重力 3.72 m/sec^2
赤道逃逸速度 5.02 km/sec
最低地表溫度 -140°C
平均地表溫度 -63°C
最高地表溫度 20°C
大氣壓力 0.007 bars
大氣組成 二氧化碳 95.32%
氮 2.7%
氬 1.5%
氧 0.13%
一氧化碳 0.07%
水 0.03%
其他 0.00029111
『柒』 火星的資料
火 星 的 基 本 資 料
火星是太陽系九大行星之一,按離太陽由近到遠的順序,火星排在地球的後面,列為第四。它的平均直徑為6790公里,約為地球直徑的一半。它的密度也比地球小,為3.933克/立方厘米(地球為5.52克/立方厘米)。火星與太陽的平均距離為228000000公里,環繞太陽一圈約相當於地球上的687天。火星上的一天相當於地球上的24小時37分22.6秒,比地球的一天稍長一點兒。火星有兩個小衛星:火衛一和火衛二。火星的自轉軸同地球一樣,也是傾斜的,同時因為它也具有大氣,所以也和地球一樣有四季節變化。火星表面的平均大氣溫度為零下23攝氏度。火星沒有可檢測出的磁場,連同它密度小的情況,可以認定它沒有大型的金屬內核。火星有稀薄的大氣,其表面的大氣壓為7.5毫巴,相當於地球上30~40公里高度處的大氣壓。火星大氣的主要成分(約95%)是二氧化碳,有約 3%的氮,1~2%的氬,合起來約為0.1%的一氧化碳和氧,還有極少量的臭氧和氫,水汽的數量很少,隨季節和位置而變化,平均約為大氣總量的0.01%。如果火星大氣中的水全部凝聚,也只能形成0.01%毫米厚的水膜覆蓋整個火星表面。和地球上相似,火星大氣中也飄浮著雲,但和地球上不同的是,火星大氣中雲的主要成分是二氧化碳和水。火星極區的冬季,大氣溫度低於二氧化碳的凝固點,因而形成覆蓋極區的濃霧狀的乾冰雲。經測定,極區的雲中也有冰的成分。中緯度地區的冬季,溫度也在冰點以下,水汽凝結,形成冰雲。
由於火星軌道的偏心率較大,火星的近日距和遠日距相差4200萬公里。這就造成了火星同地球的距離有較大變化。火星與地球的距離同發生沖日的月份有關。最小距離是在 8月底,在這前後發生的沖叫作近日點沖或大沖,此時火星同地球的距離只有 5,600萬公里左右。火星在軌道上運行一圈約687天,地球平均要經過780天(最少764天,最多806天左右)才與火星相沖一次。這樣,相沖的點約16年在軌道上轉一圈。這就是說,火星大沖大約每15年或17年發生一次。上一次火星大沖發生在1986年 7月10日。今年火星沖日發生在北京時間8月29日2時,火星與地球距離最近的時刻是8月27日18時。屆時火星距離地球55758005公里,是5萬多年以來最近的一次。
火 星 的 地 貌
在望遠鏡中,火星呈現為一個明亮而模糊的微紅色圓面。最引人注目的是,覆蓋在兩極地區的白色極冠,其大小隨火星季節而變化。在較大的望遠鏡中,還可以觀測到線度至少幾百公里的明亮或黑暗區域:明亮而呈桔黃色的區域稱為「大陸」,幾乎占火星總面積的六分之五;黑暗區域稱為「海洋」,其顏色常隨季節變化。
火星南北半球之間有著令人驚異的不同。就火星的地質史來說,南半部比較古老,表面崎嶇而密布環形山。這些環形山估計多半是在火星歷史的早期(可能是最初的十億年)形成的;北半部則以大的火山熔岩平原為特徵,這些熔岩平原很象月球上的「海」,其中還有一些死火山。北半部地勢普遍比南半部低,環形山也比南半部少得多。火星表面的高低差別一般在 5~10公里左右。火星的沙漠部分被紅色的硅酸鹽、赤鐵礦等鐵的氧化物以及其他金屬的化合物所覆蓋,因而顯出明亮的橙紅色。這些覆蓋物均為較年輕的物質,可能源於火山或風化。
火星表面上的地理特徵,主要有:環形山和火山。 和月面相比,火星上環形山的數量要少得多,環形山邊緣坡度平緩(坡度都小於10°),不象月面環形山能投射出尖尖的影子,這表明環形山曾受到嚴重的侵蝕。環形山可以分為兩種:火山成因的環形山和隕石撞擊而成的環形山。以地球表面的標准來看,火星表面的許多表面結構都算是巨型的。如火星上巨大的盾形火山比地球上的大得多。地球上夏威夷的冒納羅亞和莫納克亞兩座火山加在一起直徑約200公里,高出洋底9公里,而火星上最大的奧林匹斯火山直徑約為550公里,高出周圍地面27公里之多。還有類似這樣的大型火山,位於長達2000公里的塔西斯高地,這一地區比周圍的北半球平原高出10公里。火星的盾形火山在形狀和結構上酷似夏威夷的盾形火山。這些破火山口一度曾是熔岩的出口。熔岩沿著火山側面流下,形成從中心向四面延伸的呈輻射狀的地形。許多直徑 100公里左右的處於不同保存狀態的火山,它們分散在火星表面,大部分在北半球。至於由隕石撞擊形成的環形山,最大的是海納斯盆地,寬達1,600公里,深至少4公里。南半球有些地區環形山密度同月球上明亮的高地環形山區差不多,推測它們形成的年代也差不多,為40~45億年。這些地區仍保留著古老的地表。北半球的大多數地區由於熔岩流的不斷覆蓋,古老的地表已不復存在。平原上的少數環形山是平原形成以後受隕石撞擊的記錄。
火星表面上最引人注目的特徵是位於赤道地區的巨大的峽谷。最大的一個是位於赤道以南的水手谷,它實際上是一系列峽谷,在赤道地區延伸 4000多公里,比周圍地面低6公里。峽谷壁通常十分陡峭,有明顯的邊界,並顯示出陷落和山崩活動的跡象。一些錯綜復雜的較小的峽谷可能是地下冰融解和蒸發期間形成的,也可能是由風或水的侵蝕造成。較大峽谷的成因至今還不知道。
現在的火星是一個荒涼的世界,表面不存在液態水,但在火星表面有一些寬闊而彎曲的河床。這些河床與轟動一時的「運河」完全是兩回事。這些乾涸的河床,最長的約1,500公里,寬達60公里或更多。主要的大河床分布在赤道地區。衛星圖片顯示,大河床和它的支流系統結合,形成脈絡分明的水道系統。同時具有呈淚滴狀的島、沙洲和辮形花紋。支流幾乎全都朝著下坡方向流去。這些河床同地球和月球上的熔岩河床不同,肯定是由比熔岩流更少粘滯性的液體造成的。這種液體估計就是水。今天的火星表面溫度很低,大部分水作為地下冰保存下來,還有一部分被禁錮在永久的極冠之中。極稀薄的大氣,使得冰在溫度足夠高時只能直接升華為水汽。自由流動的水看來是無法存在的。有人認為,在火星歷史的早期,頻繁的火山活動排出大量氨和甲烷等火山氣體,這種濃厚的原始大氣會產生很強的溫室效應,從而使火星表面溫暖起來,造成有水在河裡流動的條件。後來火山活動減少,火山氣體逐漸分解,其中的輕元素原子逃逸到星際空間,重元素原子同其他成分結合,火星大氣變得稀薄、乾燥、寒冷,火星表面就成為現在所看到的樣子。也有人認為,在火星歷史的早期,自轉軸的傾斜度比現在更大,因而兩極的極冠融化,大量二氧化碳進入大氣,大量的水蒸發並凝成雨滴在赤道地區落下,形成河流。至於有些大的河床,估計是火山活動和地熱融化了地下冰,出現大量的水沖刷火星表面而形成的。除此以外,還有許多明顯為水沖刷的溝壑似乎也證明火星至少以前有過水。
火 星 的 氣 候
火星表面的平均溫度比地球低30攝氏度以上。火星稀薄而乾燥的大氣使它表面的晝夜溫差常常超過100攝氏度,遠大於地球上晝夜溫差的幅度。火星的赤道附近,最高溫度可達20攝氏度左右(約在午後一小時)。到了夜間,由於火星大氣保暖作用很差,表面溫度很快下降,最低溫度(在黎明前)在零下80攝氏度以下。火星兩極地區溫度更低,在漫長的極夜最低溫度能降到零下139攝氏度。
在一些大的盾形火山附近,常常能觀測到延伸幾百公里的雲。估計這是由於火星大氣中的氣流遇到高聳的環形山地形時被攪亂、上升,在膨脹時變冷所形成的凝固雲。這種雲都出現在大氣中水蒸氣增多的夏季。塵暴是火星大氣中獨有的現象,其形狀就像一種黃色的「雲」。它是由火星低層大氣中卷著塵粒的風構成的。大的塵暴在地面上用較大的望遠鏡就能觀測到。局部的塵暴在火星上經常出現。因為火星大氣密度不到地球的1%,風速必須大於每秒40~50米才能使表面上的塵粒移動,但一經吹動之後,即使風速較小,也能將塵粒帶到高空。典型的塵暴中絕大部分塵粒估計直徑約為10微米。最小的塵粒會被風帶到50公里高空。大的塵暴多半發生在南半球的春末,當火星靠近近日點的時候。塵暴的發源地處在太陽直射的緯度線上,經常發生在海納斯盆地以西幾百公里的諾阿奇斯地區。中心塵雲在最初幾天慢慢擴展,然後很快蔓延開來,幾星期內就完全覆蓋南半球。特別大的塵暴還能擴展到北半球,進而掩蓋整個行星。塵暴的起因看來與太陽的加熱作用有關。火星過近日點時,太陽的加熱作用大,引起大氣溫度的不穩定,從而產生最初揚起灰塵的擾動。然而,一旦塵粒到了空中,吸收了更多的太陽能,這種充滿塵粒的空氣就會比周圍大氣更熱,因而急速上升。別處的空氣又撲去填補它原來的位置,造成更強的地面風,形成更大的塵暴。塵暴范圍和強度越來越大。當塵暴最終分布到整個火星范圍時,火星上溫差減小,風逐漸平息,塵粒就慢慢地從大氣里沉降下來。沉降過程至少要幾個星期,塵暴激烈時可持續幾個月之久。幾乎每個火星年都要發生一次這種大規模的塵暴。火星上還常有一種沙塵卷風。
火 星 探 索
人類很久以前就認識了火星,許多人甚至相信火星上有河流和森林。這不僅是因為火星距離地球近,還辦為它那主宰季節變化的自轉軸傾角與地球非常接近,雖然那裡一年相當於地球的兩年,但一天的時間與地球差不多。過去人們通過簡單的望遠鏡,發現火星上有許多縱橫交錯的陰影,覺得那是智慧生物開鑿的運河。於是,火星的神秘增加了,人類對它的期望也與日俱增。
1962年11月起,前蘇聯發射了「火星號」系列探測器,1964~1977年美國發射了「水手號」和「海盜號」兩個系列共八個探測器。1976年7月和9月「海盜」1號、2號先後在火星表面成功軟著陸,實現了人類對火星的親密接觸。上述探測器進行了多方面的探測活動,特別是進行了生物探測實驗,結果表明,火星上大概不存在生命。人類的探測活動揭示了火星的真面目,那是一個如月球般荒涼、遍布隕石坑的世界。
盡管如此,火星地表與地球的相似仍然使人們願意相信火星曾經擁有過生命。主要的理由就是火星上有存在水的跡象,而水是生命之源。即使火星不曾有過生命,只要那裡有水,人類就覺得倍感親切。必竟在太陽系中,地球除了火星可以商量,再沒有一個有可能幫她哺育生命的夥伴了。為此人類還要不懈地努力,爭取在火星上耕耘出一片綠洲。也許會有一天,人類坐在火星上遙望夜空中的地球。
2003年可謂是火星年。美國向火星發射了兩台探測車,歐洲空間局發射了一台登陸器,日本發射了一台探測器。這些探測器將於明年1月抵達火星。加上目前仍在火星軌道上工作的美國「火星環球勘測者」號和「奧德賽」號探測器,將形成6個探測器共探火星的壯舉。這些探測器的主要任務是,研究火星地質歷史、調查水在火星上的作用、判斷火星過去的環境是否適合生命生存。相信,人類對火星的認識會更加全面、准確。
關於火星:
火星是距地球最近的行星,肉眼看上去是一顆引人注目的火紅色的亮星,按離太陽由近及遠的順序為第四顆行星。
名詞解釋:火星大沖
火星大沖是指太陽、地球和火星位於同一條經線上,這一天文現象稱為「沖日」,簡稱「沖」。火星在近日距時發生的「沖」則稱為「大沖」。
廣東天文學會的專家認為,每隔79年,就會發生一次罕見的火星大沖。1766年8月、1845年8月、1924年8月、2003年8月和2082年8月的火星大沖,火星的亮度都達到負2.9星等(星等是天文學上對星星明暗程度的一種表示方法。星等數越小,說明星越亮,滿月時月亮的亮度相當於負12.6星等;太陽是我們看到的最亮的天體,它的亮度是負26.7星等)。
火星大沖的看點:
看火星大沖都觀測什麼呢?一是火星極冠。在火星南北兩極均有白色的區域,被稱為極冠。火星被鐵銹色的沙漠所覆蓋,一般均呈紅色,而極冠卻呈白色。今年火星南半球正處在夏季,南極冠會越來越小,反之,則會越來越大。二是沙塵暴。火星大氣層的主要成分是CO2,它的氣壓是地球的1/150,鐵銹色的沙漠上常有猛烈的沙塵暴。地球上的沙塵暴根本無法與之相提並論。天文學家們擔心,如果這次大沖時期沙塵暴劇烈或持續時間長的話,將影響人類對火星的觀測。三是典型地貌。如太陽系中最大的火山——奧林帕斯山,它的底部寬達600千米,高度達26千米,是地球之巔珠穆朗瑪峰的3倍;火星上還有許多環形山;再有大峽谷,水平延伸幾千米,相當於上海到西藏的距離,在望遠鏡中只能看到一條黑線,即被誤認為的「運河」。
火星是地球的近鄰。它與地球有許多相同的特徵。它們都有衛星,都有移動的沙丘、大風揚起的沙塵暴,南北兩極都有白色的冰冠,只不過火星的冰冠是由乾冰組成的。火星每24小時37分自轉一周,它的自轉軸傾角是25度,與地球相差無幾。
火星上有明顯的四季變化,這是它與地球最主要的相似之處。但除此之外,火星與地球相差就很大了。火星表面是一個荒涼的世界,空氣中二氧化碳佔了95%。濃厚的二氧化碳大氣造成了金星上的高溫,但在火星上情況卻正好相反。火星大氣十分稀薄,密度還不到地球大氣的1%,因而根本無法保存熱量。這導致火星表面溫度極低,很少超過0℃,在夜晚,最低溫度則可達到-123℃。
這是美國宇航局海盜號環繞器拍攝的火星全球照片。圖中可以清晰地看到巨大的「水手谷」。水手谷長約4000公里,深度約8公里。(USGS)
火星的內部結構圖。火星的內部結構與地球相似,都有殼、幔和核,但由於數據不完全,火星核的組成和大小仍然未能確定。
火星表面的景色。這是由著陸在火星表面的探路者號探測器拍攝的。遠處可見名為「雙子峰」的火星山峰。(NASA)
火星表面縱橫交錯的河床。這些河床已經乾涸,但它們可能是在遠古時期由大量的洪水沖刷形成的。
火星表面揚起的大范圍沙塵暴。這次沙塵暴生成於火星南極附近,影響范圍約有數百公里。
這是美國宇航局的海盜2號探測器拍攝的火星南極地區的片狀地貌。這些條紋是由冰和沉積物構成的。
火星被稱為紅色的行星,這是因為它表面布滿了氧化物,因而呈現出鐵銹紅色。火星表面的大部分地區都是含有大量的紅色氧化物的大沙漠,還有赭色的礫石地和凝固的熔岩流。火星上常常有猛烈的大風,大風揚起沙塵能形成可以覆蓋火星全球的特大型沙塵暴。每次沙塵暴可持續數個星期。
火星兩極的冰冠和火星大氣中含有水份。從火星表面獲得的探測數據證明,在遠古時期,火星曾經有過液態的水,而且水量特別大。這些水在火星表面匯集成一個個大型湖泊,甚至是海洋。現在我們在火星表面可以看到的眾多縱橫交錯的河床,可能就是當時經水流沖刷而成的。此外火星表面的許多水滴型「島嶼」也在向我們暗示這一點。
火星表面有一條巨大的「水手谷」。這是一個長約4000公里的巨大峽谷,它是在遠古時期的洪水和火山活動的共同作用下形成的。火星上的巨大火山——奧林匹斯山高約2萬7千米,是地球最高峰珠穆朗瑪峰高度的三倍。它是太陽系中最高的山峰。火星有兩個微小的衛星,直徑都不到80公里,看起來更象是被俘獲的小行星。
一直以來火星都以它與地球的相似而被認為有存在外星生命的可能。近期的科學研究表明目前還不能證明火星上存在生命,相反的,越來越多的跡象表明火星更象是一個荒蕪死寂的世界。盡管如此,某些證據仍然向我們指出火星上可能曾經存在過生命。例如對在南極洲找到的一塊來自火星的隕石的分析表明,這塊石頭中存在著一些類似細菌化石的管狀結構。所有這些都繼續使人們對火星生命的是否存在保持極大的興趣。
質量
6.421e+23 kg
赤道半徑
3,397.2 km
平均密度
3.94 gm/cm3
平均日距
227,940,000 km
自轉周期
24.6229 小時
公轉周期
686.98 天
赤道地表重力
3.72 m/sec2
赤道逃逸速度
5.02 km/sec
最低地表溫度
-140 ℃
平均地表溫度
-63 ℃
最高地表溫度
20 ℃
大氣壓力
0.007 bars
大氣組成
二氧化碳 95.32%
氮 2.7%
氬 1.5%
氧 0.13%
一氧化碳 0.07%
水 0.03%
其他 0.000291%
『捌』 關於火星的詳細資料
1、地位及類型
火星是太陽系八大行星之一,是太陽系由內往外數的第四顆行星,屬於類地行星。火星直徑約是地球的一半,體積為15%,質量為11%,表面積相當於地球陸地面積,密度則比其他三顆類地行星(地球、金星、水星)還要小很多。
2、地貌
橘紅色外表是地表的赤鐵礦(氧化鐵)。火星基本上是沙漠行星,地表沙丘、礫石遍布且沒有穩定的液態水體。二氧化碳為主的大氣既稀薄又寒冷,沙塵懸浮其中,每年常有塵暴發生。火星兩極皆有水冰與乾冰組成的極冠會隨著季節消長。
7、大氣環境
火星的那層薄薄的大氣主要是由遺留下的二氧化碳(95.3%)加上氮氣(2.7%)、氬氣(1.6%)和微量的氧氣(0.15%)和水汽(0.03%)組成的。
火星表面的平均大氣壓強僅為大約7毫巴(比地球上的1%還小),但它隨著高度的變化而變化,在盆地的最深處可高達9毫巴,而在奧林帕斯山脈的頂端卻只有1毫巴。
『玖』 火星資料
火星(Mars)
火星有兩顆小型天然衛星,重力值是地球的2/5,直徑相當於地球的半徑,表面積只有地球的四分之一,體積只有地球的15%,質量只有地球的11%,半長徑 227,936,637千米,軌道圓周 1.429×1012米,偏心率 0.093 412 33,近日點 206,644,545 km,遠日點 249,228,730 km,公轉周期 686.9601 日,回合周期 779.96 d,平均軌道速度 24.077 km/s,最大軌道速度 26.499 km/s,最小軌道速度 21.972 km/s,傾斜角 1.850 61°,升交點黃經 49.578 54°,近日點輻角 286.462 30°,赤道直徑 6,804.9 km,極直徑 6,754.8 km,扁平率 0.007 36,表面區域 1.448×108 km2,體積 1.638×1011 km3,質量 6.4185×1023 kg,平均密度 3.934 g/cm3,赤道重力 3.69 m/s2,逃逸速率 5.027 km/s,自轉 1.025 957 d,自轉率 868.22 km/h,軸傾斜 25.19°,北極 317.681 43°,赤經 (21 h 10 min 44 s),磁偏角 52.886 50°,反照率 0.15。