火星為什麼持續時間長
『壹』 為什麼火星上的一年有687天
火星有很多特徵與地球相似。它距離太陽22794萬千米,約為日地距離的1.5倍;自轉軸與軌道平面的夾角為24°,和地球一樣有著一年四季的變化;它自轉一周比地球多半個多小時,為24小時37分22.6秒。所以火星和地球的晝夜長短基本差不多,但繞太陽公轉的周期,火星的一年幾乎等於地球的兩年。因為火星離太陽較遠,公轉一周為687日。火星的直徑約為地球的一半;體積還不到地球的1/6;質量僅是地球的1/10;火星大氣遠比地球的稀薄,它的主要成份是二氧化碳,佔95%,氮佔3%,還有數量極少的氧與水份。
『貳』 為什麼火星自轉周期長,所以晝夜溫差大不是和地球自轉...
自轉周期越長,晝夜就越長
地球上,你想,早上地上被曬燙了,晚上地表的溫度還沒涼透,第二個白天又來了。所以溫差不大啊
而火星一個晚上,地表都賊涼,凍死了都,另一邊白天的曬了那麼久,燙的不行,所以溫差大啊。
『叄』 火星的基本情況
火星(Mars)
火星是太陽系八大行星之一,按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,自轉一周的時間為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。
火星基本參數:
軌道半長徑: 22794萬 千米 (1.52 天文單位)
公轉周期: 686.98 日
平均軌道速度: 24.13 千米/每秒
軌道偏心率: 0.093
軌道傾角: 1.8 度
行星赤道半徑: 3398 千米
質量(地球質量=1): 0.1074
密度: 3.94 克/立方厘米
自轉周期: 1.026 日
衛星數: 2
公轉軌道: 離太陽227,940,000 千米 (1.52 天文單位)
火星的極冠
在天文望遠鏡中,天文學家還發現火星的兩極呈白色,氣溫都在冰點以下。這些冰域稱為極冠。過去科學家認為,極冠是由水結成的冰組成的,近來科學家確認,極冠不是由冰,而是由二氧化碳凝固成的乾冰組成的。它的范圍隨季節有亮區和暗區的變化。火星極區一到冬季,由於氣溫下降,大氣中的二氧化碳開始凝結,使得極冠加大,顏色逐漸變淡,北極可擴大到北緯65°,南極可擴大至南緯57°。一到夏季冰雪融化,極冠的范圍也就縮小了,暗區就逐漸擴大和變暗。兩極的極冠分別延伸到北緯80°和南緯84°。
火星的亮暗區域引起了天文學家們的爭論,爭論的焦點便是火星上究竟有沒有「火星人」和「運河」是否存在。
火星大沖
火星位於地球軌道之外,它繞日運動的軌道比地球繞日運動的軌道大,因此,火星繞太陽運行一周等於地球的2年。這樣每隔2年多地球和火星就要接近一次。如果地球剛好在太陽和火星的中間,也就是火星與太陽的黃經度相差180°時就叫「沖」。火星沖日每隔2年多發生一次。如果火星在過近日點附近時恰好為沖的時候,它將最接近地球,這時稱之為「大沖」。火星大沖平均每隔15年或17年才發生一次,而且總是在7月和9月之間。
火星沖日是觀測火星的有利時機。這時的天文觀測有許多新發現,最著名的發現當推火星的兩個衛星。1877年8月火星大沖,美國天文學家霍耳使用當時口徑最大的66厘米折射望遠鏡,觀測到火星的兩個「小月亮」。上次火星大沖的時間為1986年7月10日。下次的時間為2003年8月27日,視直徑為25.1〃,位於寶瓶座,願朋友們能在火星大沖時欣賞到火星表面那迷人的色彩變化。
火星運河
早在1877年,義大利天文學家夏帕雷利用天文望遠鏡觀測火星時,發現火星上密布著黑色線條,定名為火星上的河渠。然後又根據長期觀測結果,繪製成火星圖。誰能料到翻譯者的一時疏忽,將義大利語「河渠」誤譯成英語的「運河」,以致「火星運河」一直被沿用至今。
火星上那些「有規則」的「運河網」,實際上並不存在。近年的火星考察發現,火星表面存在著大量長短參差不齊的乾涸「河床」,這些奇特的「河床」縱橫交錯,達幾千條之多,形成一個分布廣泛的「河網」,其中最長的達1500公里,最寬的達60公里。
根據著陸火星表面的「海盜」號探測器發回的探測資料表明,這些寬闊的「河床」內,只有亂石和沙洲,連一滴水也未曾找到。但河床的結構不能排除它們是火星上古江河留下的痕跡,水分早已被蒸發或者流入亂石和沙洲之下的可能性。
「河渠」被誤譯成「運河」後,一詞之差竟引起了一場科學史上近百年的大誤會。開鑿運河者必定是高級智慧動物、能開挖如此龐大的火星運河的
「火星人」,自然地成為地球人關注的焦點。一時間天文學家紛紛把天文望遠鏡對准火星,渴望觀測到火星運河和開鑿運河的「火星人」。美國天文學家洛威爾甚至變賣了自己的家產,在遠離市區的沙漠高地上建立私人天文台,連續觀測火星10多年,聲稱看到了500多條火星運河,並繪制出火星河網圖。20世紀40年代,前蘇聯學者季霍夫還在大學中開設「天體植物學」課程。甚至在1958年,前蘇聯一位教授作出了驚人之語:火星的兩顆衛星是
「火星人」在史前時期為保存他們的文明而發射的「太空博物館」。
隨著空間探測技術的發展,有關「火星運河」和「火星人」的爭論自然結束了。在火星表面工作了6年之久的「海盜」號探測器,發回了大量的實地勘察資料,經過分析研究,基本上否定了火星生命的可能性。
兩個衛士
環繞火星運轉的有兩顆衛星,即火衛一和火衛二。這兩顆衛星於1877年火星大沖時,由美國天文學家A·霍爾發現。火衛被發現後,一直受到天文學家們的關注。
「水手9號」就近觀測了火星的這兩個小月亮,拍攝了它們的特寫鏡頭。原來它們是兩塊表面坑坑窪窪的大石頭,很像兩個病馬鈴薯,屬於不規則衛星。它們幾乎都在火星的赤道平面上運行。兩者的軌道半長徑分別為 9380和23500公里,相當於火星半徑的2.8和6.9倍,說明它們的軌道接近火星。這兩顆衛星環繞火星的公轉周期與它們的自轉周期同步。與月球始終以一面朝向地球的情況一樣。火衛一的大小是:長28公里,寬23公里,高20公里;火衛二是:長16公里,寬12公里,高10公里。由於火衛一環繞火星的公轉周期比火星的自轉周期短,因此造成一種奇特的現象:從火星表面看來,火衛一每天西升、東落兩次。「海盜號」探測器發現兩個火衛上均有許多被撞擊的隕石坑,甚至在一些老的隕石坑上還疊加有新的隕石坑。最大的隕石坑是火衛一上的斯蒂尼隕石坑,其直徑約8公里。
關於火星衛星的起源,有兩種學說,一種是俘獲說;另一種是吸積說。
這兩顆火星衛星是地——月系之外最容易被人登陸的地方。不久的將來,人類的足跡將踏上兩顆火星衛星的表面。
火星大塵暴
用天文望遠鏡觀測火星時,有時能看到像黃色雲那樣的東西,雲的形狀和大小是變化的,而且往往是由大氣低層向高層,由局部向更廣闊的區域發展開去,甚至發展到半個乃至整個火星表面,使火星變得昏暗和面目模糊,朦朧一片,什麼也看不清楚。這就是所謂的火星大塵暴。
地球上某些地區有時也發生塵暴,飛沙走石,遮天蔽日,只是地球上最大的塵暴也遠比不上火星的塵暴。據估計,一次火星大塵暴揚起的塵埃總量可以大到100億噸以上。
火星大塵暴的時間之長,也遠非地球上的塵暴所能相比。1971年8月,是10多年來觀測火星的一次最好機會,那年5月底,以探測火星為主要任務的「水手9號」探測器發射成功,開始奔向探測目標。當時,遠在好幾千萬公里之外的火星的氣象條件是相當不錯的。7月份,探測器才上路一個多月,只走了約1/3的路程,地面觀測發現火星面上出現了黃雲,表明那裡開始颳起了大風,是即將出現大塵暴的跡象,表面變得一天比一天更加昏暗和模糊。11月,「水手 號」到達火星附近時,大塵暴已經發展成為全球性的,從9火星表面直到七八十公里的高空,統統被塵埃籠罩著。火星表面風塵滾滾,什麼也看不清楚,更不要說觀測細節了。
那時,火星上的風速特別大,大致為每秒180米以上。在地球上,一般把風力極大的台風定為12級,它的風速在每秒35米左右,即使是18級特大台風,風速也只有每秒60多米,與火星上的風速相比,真是天壤之別。
「水手9號」探測器只得在環繞火星飛行的同時,耐心地等待著,一直等了兩三個月,這場大塵暴才慢慢平息下來,火星大氣重新恢復寧靜,表面也變得清晰可見。1971年的這場塵暴是迄今所觀測到的最大塵暴,也是在其他行星上從未見過的。
火星大氣非常稀薄,密度還不到地球大氣的 1%。在這種情況下想要形成一定的風力,而使塵粒移動和上升,風速至少也得有每秒四五十米。
誰能做到這一點呢?
一些人認為是這樣的:由於火星上空氣稀薄,又很乾燥,晝夜的溫度差本來就不小。火星繞太陽的公轉周期是687天,每隔這么一段時間,火星運行到軌道近日點時,太陽對它的加熱作用達到最大,比在遠日點時大一半左右。其結果是空氣得到更多的熱量,溫差變化更大,空氣更不穩定,熱空氣上升導致揚起塵埃的開始。而一旦升在空中,它們就會吸收更多的熱量,變得更熱,更急劇上升。別處的空氣也就以更快的速度跑來補充,形成強勁的地面風。地面風把更多的和更大的塵粒吹起來,形成更大的塵暴。塵暴就這樣由小變大,向四面八方蔓延開去,形成罕見的大塵暴。
當塵暴把整個火星都籠罩起來後,由於塵粒的阻擋,太陽對低層大氣和火星表面的加熱作用顯著減小,表面附近的溫差減小,風必然減弱,塵暴也就開始衰退。風逐漸減小乃至完全平息下來,飄浮在空中的各種不同大小的塵粒,也就逐漸沉降到表面上來。由於大量塵粒的遷移,局部地形會有所改變,但一次塵暴就這樣的煙消雲散地過去了。
在火星極冠邊緣和亞熱帶高地等處,風比較強的一些地方,區域性的塵暴時有發生。在每個火星年當中,這樣的區域性塵暴有可能達到百次左右,一般都要好幾個星期才平息。這真可以看作是火星上的一大特徵和奇觀。
從區域性塵暴發展成為全球性大塵暴,每個火星年中有一二次。使人感興趣和納悶的是,塵暴的發源地多數都是在火星的南半球,而特大塵暴的發源地似乎更是局限在幾個特定的地區,像海臘斯盆地以西幾百公里的諾阿奇斯地區。有人解釋為火星北半球地勢比較高,南半球就自然成為一個高度逐漸降低的斜面,由於南、北兩半球之間存在的溫度差,每當北半球高緯度地區形成了一股強風,它就會沿著斜面向南半球勁吹,塵埃就隨著強風滾滾而來,風越刮越大,塵埃也越來越多,終於在南半球形成可以席捲全球的大塵暴奇觀。
上述解釋大體上講了大塵暴是什麼樣的,但沒有完全講清楚為什麼是這樣的,因此不是令人十分滿意的。
按說,火星大氣的密度那麼稀薄,對揚起塵暴、特別是大塵暴,是個不利因素,每秒數十米到上百米的大風怎麼會那麼容易颳起來呢?不僅風速之大,而且時間之長,都達到了我們幾乎無法理解的程度。這究竟是怎麼回事呢?
再說,那些與特大塵暴有關的特定區域,究竟是些什麼樣的地區呢?是由於地形特殊,還是由於其他什麼原因,而成為多數塵暴的發源地呢?真正的、具體的原因是什麼?
另外,如果說火星運行到軌道近日點時會發生大塵暴,那麼,並非每個火星年的同一時候,都發生全球性的大塵暴,而所發生的大塵暴,其發展速度和規模等也不盡相同。可見,塵暴發源地所提供的條件一定是受到了某些因素的影響,這是些什麼因素呢?
這些,都需要根據已經掌握的資料,作進一步的分析和論證,科學家期望著今後發射的新的火星探測器和著陸器,能夠提供更加能說明問題的數據和證據。人類登上火星,進而在那裡建立基地,並不是可望而不可及的事情了。21世紀的某個時候,人類的足跡真的踏上了火星,大塵暴的種種謎團最終會得到揭穿,我們期待著這一天的早日到來。
火星任務
1976年,美國的海盜1號和海盜2號登陸器分別在火星上降落,並在降落的過程中,測量了大氣溫度的分布情況、火星大氣壓的情況。火星上有乾涸的河床,有流水沖擊的特徵,這表明在過去有過大量的水。海盜號飛船的分析結果表明火星大氣和表層物質中沒有有機分子存在。攝像機監視結果也表明火星上沒有生命活動的跡象。因此我們也許可以下結論說,火星表面現在可能沒有生命,如果更嚴格的說,是沒有與地球上類似的生命。人們不僅對火星感興趣,也對火星的兩個衛星感興趣。在1988年,7月7日和7月12日,前蘇聯發射了火衛飛船1號和2號繞火衛一飛行並著陸。
到最近幾年,隨著科技的飛速發展,人們可望在下世紀初直接登上火星進行實地考察,徹底弄清火星生命問題。因為它是太陽系中最有可能存在生命的星球。在人類踏上火星之前,將進行一系列的准備。
1993年美國「火星觀察者」探測器在進入環繞火星的軌道之後,與地球失去聯系,導致計劃失敗。1996年12月,美國又發射了「火星探路者」探測器,經過7個月的星際飛行,在火星的阿瑞斯平原著陸。火星探路者攜帶了一個六輪小車,可以在火星的表面漫遊,因而叫做火星漫遊者,價值2500萬美元。它分析了火星岩石和土壤。照片證實了海盜號的結論,火星上曾發生過大洪水。
1996年11月美國發射了「火星全球勘測者」,在繞火星的軌道上研究火星表面、大氣和磁場的情況。它還向地球發射無線電波,經過火星大氣後到達地球,由此了解火星大氣的溫度、引力和化學組成。 1999年1月3日,「火星極地著陸者」發射成功。然而,在飛行了11個月並登陸到火星上以後,就與地面失去了聯系,宣告了這次航天活動的失敗。此後發射的火星氣候觀測器也遭失敗。2001年,美國又發射了「火星奧德賽」探測器,現已成功抵達火星並成功進入環火星軌道。
歐洲空間局計劃於2003年發射「火星快車」探測器考察火星,這標志著歐洲空間局在行星探測方面跨入了新紀元。它將由軌道器和著陸器組成。軌道器上有一個著陸器通信包用於支持國際上在2003年至2007年間開展的火星探測活動。
『肆』 為什麼地球上的山不會永遠增長,火星卻存在比珠峰還高三倍的山
地球的重力與火星的低重力和高噴發率有關。當一座山像礦脈一樣線性延伸並具有一些整體性質時,我們稱之為山。與山區明顯的褶皺現象不同,山區由於地殼運動和斷層而表現出明顯的褶皺。在我們生活的地球上,大陸板塊與大陸邊緣擠壓形成的褶皺山脈的碰撞是所有高山的主要形成方式。例如,喜馬拉雅山是以這種方式形成的,它是地球上最高的山(約8848米)。至於地球上的其他山脈,它們的增長率永遠不會超過珠穆朗瑪峰。那麼,是什麼阻止了地球上的山一直在生長,為什麼火星上的奧林匹斯山比珠穆朗瑪峰高三倍?
事實上,地球上哪座山最高完全取決於我們的測量方法,這就是為什麼有些人有時稱莫納克亞山為地球上最高的山。就像離地球中心最遠的點一樣,它不是珠穆朗瑪峰的頂峰,而是南美洲的欽博拉索山山頂。
『伍』 火星的簡單資料
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。
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
1976年,美國海盜1號和海盜2號火星探測器首次成功登陸火星,傳回了數萬張照片。那次飛行沒有找到火星上存在生命的證據。但是,美國地質學家舒爾策.馬庫赫卻公布一份論文說,當時探測器可能事實上已經找到了火星生物,但是由於火星生物的形態與地球生態的形態截然不同,以至於人們根本沒有意識到他們的存在,人類探測器向火星的土壤里倒水,這可能把火星上那些以另外一種細胞也存在的生命淹死。此外,人類探測器還加熱了土星土壤, 這可能又把火星微生物給烤死了。
『陸』 火星的氣侯可以在相當長的時間保持穩定嗎
軌道是橢圓形。因此,在接受太陽照射的地方,近日點和遠日點之間的溫差將近160攝氏度。這對火星的氣候產生巨大的影響。火星上的平均溫度大約為218K(開爾文,溫度單位,即從絕對零度-273.15℃開始的攝氏度)(-55℃,-67℉),但卻具有從冬天的140K(-133℃,-207℉)到夏日白天的將近300K(27℃,80℉)的跨度。盡管火星比地球小得多,但它的表面積卻相當於地球表面的陸地面積。
火星的大氣密度只有地球的大約1%,非常乾燥,溫度低,表面平均溫度零下56℃,水和二氧化碳易凍結。在火星的早期,它與地球十分相似。像地球一樣,火星上幾乎所有的二氧化碳都被轉化為含碳的岩石。但由於缺少地球的板塊運動,火星無法使二氧化碳再次循環到它的大氣中,從而無法產生意義重大的溫室效應。因此,即使把它拉到與地球距太陽同等距離的位置,火星表面的溫度仍比地球上的冷得多。
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。但是它也足以支持偶爾整月席捲整顆行星的颶風和大風暴。火星那層薄薄的大氣層雖然也能製造溫室效應,但那些僅能提高其表面5℃的溫度,比我們所知道的金星和地球的少得多。
火星的兩極永久地被固態二氧化碳(乾冰)覆蓋著。這個冰罩的結構是層疊式的,它是由冰層與變化著的二氧化碳層輪流疊加而成。在北部的夏天,二氧化碳完全升華,留下剩餘的冰水層。由於南部的二氧化碳從沒有完全消失過,所以我們無法知道在南部的冰層下是否也存在著冰水層(左圖)。這種現象的原因還不知道,但或許是由於火星赤道面與其運行軌道之間的夾角的長期變化引起氣候的變化造成的。或許在火星表面下較深處也有水存在。這種因季節變化而產生的兩極覆蓋層的變化使火星的氣壓改變了25%左右。(由海盜號測量出)。但是通過哈勃望遠鏡的觀察卻表明海盜號當時勘測時的環境並非是典型的情況。火星的大氣似乎比海盜號勘測出的更冷、更干。
『柒』 4.火星大沖哪天,火星升起的時間大約是幾點
中國日報網站消息:6萬年來距離地球最近的火星來了!「我今天晚上在正南方的天空看見一顆特別亮的星星,那是火星嗎?」「到時候我們可以到哪裡看火星啊?」不光是天文愛好者,就是普通市民這些天也對火星表現出了莫大興趣。不少讀者來電告訴我們,他們都為這個6萬年才有的好機會准備了一番。
最佳時間:8月27日凌晨記者聯繫上了南京紫金山天文台的王思潮研究員。雖然火星大沖發生在29日凌晨,但最佳的觀察時間還是27日凌晨。如果准備好高倍望遠鏡,這兩天我們可能看到火星上的種種細節。
觀星竅門:燈光越少越好據專家介紹,天一黑,火星就會在天空的東偏南方向出現,晚上9時至10時,升到了天頂東南方向,而到半夜時分升得最高,在杭州的仰角大約50度。隨後,它便慢慢朝西降下,大約在天亮之前(5時10分)左右隱去。王思潮說,觀看火星最好遠離城區。因為城市外面一般光污染少,而且空氣中的塵埃少,能見度高,加上沒有建築物阻擋,視野開闊,眼睛就可以沒有障礙地隨火星移動。當然,作為杭州人,如果沒有時間去鄉下,可以直接約上一些好友,帶上相應的裝備,天黑前就到寶石山等開闊地,坐等火星升起。
觀星裝備:必不可少望遠鏡盡管最近的火星大沖是人類歷史上最大的,但肉眼並不能看到火星上的任何細節。如想真正看看火星上有點什麼東西,還得有一些必要的裝備。王思潮建議,想看火星大沖者,最好能配備一個口徑在10厘米以上、倍數100倍到200倍的小型望遠鏡。不過,看火星沖日時因為持續時間較長,望遠鏡長期拿在手上容易發酸抖動,最好能配個三腳架。當然,如果你想跟6萬年以來距離地球最近的火星留下合影,最好能准備一個數碼相機或者攝像頭。
觀星細節:這些東西可細看據專家介紹,在觀星時這些細節不可不看:細節1:「運河」。火星的表面布滿了錯綜復雜的山地和峽谷,人們用地面望遠鏡觀測,會看到山谷形似一條條人工開鑿的「運河」。細節2:極冠,即火星兩極地區的白色覆蓋物。極冠早在17世紀就已被天文學家惠更斯所發現,它是火星最明顯的標志之一,其大小隨著火星的季節不同而變化,冬季擴大,夏季縮小。細節3:火衛。火星有兩顆天然衛星——火衛一和火衛二。這兩顆衛星猶如火星的兩個小月亮,樣子不太規則,像兩個被老鼠咬過的馬鈴薯。屆時可以在望遠鏡中進行重點觀測。細節4:塵暴。「大沖」當日,火星表面可能十分模糊,什麼也看不清楚。那是火星上強大的塵暴在作怪,火星塵暴威力比地球強若干倍,塵暴席捲整個火星更是常有的事,因此如果發生了比較大的塵暴,表面就會看不分明。這種事情人類也沒有辦法應付,只能寄希望於當天的火星上的「天氣」了。(來源:今日早報)
『捌』 關於火星的資料有哪些
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%
『玖』 探測器「金星13號」,為何只在火星上維持了兩個小時
金星13號是前蘇聯在八十年代發射的用來探索金星的探測器。很可惜的是在著陸後只存在了兩個小時,之後就因為惡劣的環境而損壞,但是僅僅這短短的兩個小時卻傳回來了大量珍貴的資料,用於研究金星。人類對於宇宙的探索從來沒有停止過,自從人類有了發射探測器的能力後,金星跟火星就是人類重點探索的兩顆星球,因為這也是距離地球最近的兩顆星球,一顆在靠近太陽的一側,一顆在遠離太陽的一側。
金星在中國古代很多文獻里都有記載,被中國古代的天文學家成為太白金星或者太白,被認為是一顆能帶來好運的星球,金星具有自己獨特的特性,是太陽系中唯一一個沒有磁場的星球,這就使得金星直接受到了宇宙各種死亡射線的照射,上面沒有任何生命存在的機會,而人類發射的火星探測器卻能工作達到十幾年之久,對比金星可以說是天壤之別,那麼是什麼造成這樣的結果呢,下面就以個人觀點來分析一下:
一、科技的差距
金星13號發射的時間是八十年代,而之後發射的火星探測器是十幾年之後的,隨著人類的科技大爆炸,這十幾年的科技差距是非常明顯的,火星探測器使用到了很多先進的技術,而當初的金星13號很多技術現在看來非常的落後。
你覺得金星13號為什麼只維持了兩個小時?歡迎留言。
『拾』 為什麼火星一晝夜比地球長
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。