火星

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火星全球勘测者高解析照片也发现数百个在陨石坑和峡谷边缘上的沟壑。它们趋向坐落于南方高原、面向赤 道的陨石坑壁上。因为没有发现部分被侵蚀或被陨石坑覆盖的沟壑,推测他们应是非常年轻的。有个特别引人注 目的例子。短短6年,这个沟壑又出现新的白色沉积物。NASA火星探测计划(Mars Exploration Program)的 首席科学家麦克·梅尔(Michael Meyer)表示,只有含大量液态水才能形成这样的样貌。而水是出自降水、地下 水 或 其 他 来 源 仍 是 一 个 疑 问 。 不 过 有 人 提 议 , 这 可 能 是 二 氧 化 碳 霜 或 是 地 表 尘 埃 移 除 造 成 的 。 11 米 深 。 另 外 , 地 下的水冰永冻土可由极区延伸至纬度约60......
2 0 2 2 年 1 2 月 , 施 普 林 格 ·自 然 旗 下 专 业 学 术 期 刊 《 自 然 - 天 文 学 》 最 新 发 表 一 篇 行 星 科 学 论 文 称 . . . . . .
位置信息
火星距离地球最近时约为5500万公里,最远时距离则超过4亿公里。两者之间的近距离接触大约每15年出现 一次。1988年火星和地球的距离曾经达到约5880万公里,而在2018年两者之间的距离达到5760万公里。但在 2003年的8月27日火星与地球的距离仅为约5576万公里,是6万年来最近的一次。不过据天文学家推算,在从公 元1600年到2400年这800年间,火星与地球的近距离只能排在第三位。根据推算结果,到2366年9月2日,两者 之间的距离将为约5571万公里。而到2287年8月28日,两者将更为接近,距离为约5569万公里。一般来说,火 星和地球距离近的年份是最适合登陆火星和在地面对火星观测的时机。
欧洲古称火星为“马尔斯 ”,古罗马神话中的“战神”,也被称为“红色星球”。古汉语中则因为它荧荧 如火,位置和亮度时常变动而称之为荧惑。
其橘红色外表是因为地表被赤铁矿(氧化铁)覆盖,火星的直径约为地球的一半,自转轴倾角和自转周期则 与地球相近,但公转周期是地球的两倍。火星亮度最高可达-2.9等,但在大部分时间里比木星暗。
命名
古罗马人称火星为“玛尔斯”,是罗马神话中的“战神”,古巴比伦人也称为“红色星球”,因其为红色。
在 古 中 国 , 取 其 “ 荧 荧 如 火 、 亮 度 与 位 置 变 化 甚 大 使 人 迷 惑 ” 之 意 , 命 名 “ 荧 惑 ” 。 《 尚 书 ·舜 典 》 记 载 : “在璿玑玉衡以齐七政。”孔颖达疏:“七政,其政有七,于玑衡察之,必在天者,知七政谓日月与五星也。木 曰岁星,火曰荧惑星,土曰镇星,金曰太白星,水曰辰星。”今日则取名“火星”。
火星
太阳系八大行星之一
01 命名
03 发现历史 05 天文数据
目录
02 自转与公转 04 位置信息 06 环境
07 行星特征
09 探测理由
目录
08 观测资料 010 星体探测
011 探测历史
013 文化
目录
012 未来任务
火星(英语:Mars;拉丁语:Martis;天文符号:♂),是距离太阳第四近的行星,也是太阳系中仅次于水 星的第二小的行星,为太阳系里四颗类地行星之一。
火星自转轴倾角为25.19度,和地球的相近,因此也有四季,只是季节长度约为两倍。由于火星轨道离心率 大约为0.093(地球只有0.017),使各季节长度不一致,又因远日点接近北半球夏至,北半球春夏比秋冬各长约 40天。2009年10月26日为北半球春分,2010年5月13日为夏至,北半球处春季。
火星 火星轨道和地球的一样,受太阳系其他天体影响而不断变动。轨道离心率有两个变化周期,分别是9.6 万年和210万年,于0.002至0.12间变化;而地球的是10万年和41.3万年等,于0.005至0.058间变化(见米兰科 维奇循环),火星与地球最短距离正慢慢减小。至于自转轴倾角,火星是25.19度,但可由13度至40度间变化周 期一千多万年,不像地球的稳定处于22.1和24.5度间,是因为火星没有如月球般的巨大卫星来维持自转轴。也因 没有大卫星的潮汐作用,火星自转周期变化小,不像地球的会被慢慢拉长,因此现今两行星的自转周期相近只是 暂时现象。
2022年9月,据英国《新科学家》杂志网站报道,美国国家航空航天局(NASA)的“毅力”号火星探测器 在火星上发现了大量有机分子——被认为是生命组成部分的含碳分子,这些物质的发现或使火星干涸的河流三角 洲地区成为寻找生命的理想之地。NASA和欧洲空间局将在2026年向火星发射两台航天器,其中一台将于2028年 在火星着陆 。
火星大气以二氧化碳为主(95.3%),既稀薄又寒冷,遍布撞击坑、峡谷、沙丘和砾石,没有稳定的液态水。 南半球是古老、充满撞击坑的高地,北半球则是较年轻的低地平原。火星上最大的火山—奥林帕斯山和最大的峡 谷—水手号峡谷。火星有两个天然卫星:火卫一和火卫二,形状不规则,可能是捕获的小行星。根据观测的证据, 在火星观察到类似地下水涌出的现象,南极冰冠有部分退缩,雷达数据显示两极和中纬度地表下存在大量的水冰。
环境
1
温度
2
湖泊遗迹
3
远古海洋
4
水资源
5
水合矿物
火星的轨道是椭圆形。因此,在接受太阳照射的地方,近日点和远日点之间的温差将近160摄氏度。这对火 星的气候产生巨大的影响。火星上的平均温度大约为218K(开尔文,温度单位,即从绝对零度-273.15℃开始的 摄氏度)(-55℃,-67℉),但却具有从冬天的140K(-133℃,-207℉)到夏日白天的将近300K(27℃,80℉) 的跨度。尽管火星比地球小得多,但它的表面积却相当于地球表面的陆地面积。
2013年12月9日,NASA公布“火星好奇号”机器人拍摄到火星盖尔环形山图片。科学家表示,好奇号在附 近进行勘探并且发现可能存在水的可能;虽然没有直接找到水,但科学仪器表明可......
环绕火星的卫星证实了照片上巨大的陨石坑曾经是一个火山湖。火星车在一个水流的沉积物成扇形的三角洲 着陆而发现了它。这个65千米宽的陨石坑虽然已经彻底干枯了,但是这种迹象表明古老的火星上曾经很湿润。图 片上的三角洲位于火星南部高地的厄伯斯华德陨石坑,看起来像是一个向右边凹进的半圆。它是在37亿年前一次 小行星的猛烈撞击下形成的。
火星探测器拍到景象 2000年,一块火星陨石在美国于南极洲发现,编号为ALH84001的碳酸盐陨石。美国 国家航空航天局声称在这块陨石上发现了一些类似微体化石结构,有人认为这可能是生命存在的证据 ,但有人 认为这只是自然生成的矿物晶体。但直到2004年,争论的双方仍然没有任何一方占据上风。海盗号(Viking)探 测器曾做实验检测火星土壤中可能存在的微生物。实验限于维京号的着陆点并给出了阳性的结果,但随后即被许 多科学家所否定。这是正在进行中的争议。
陨坑只有右边是完整的,其余的被一个由后来陨石猛烈撞击形成的更大的霍尔登陨坑所掀起的碎屑覆盖。在 图片上看,霍尔登陨坑在图片的左边。 好奇号火星探测器拍摄的最新高清照片
这就是原始的火山湖,火星探测器在一处水流的沉积物成扇形的三角洲着陆而拍摄到的奇观。这个巨大的火 星陨石曾是一个火山湖,完全处于潮湿的状态,而如今由于无数次的陨石撞击,它早已干枯。陨石坑的右边保存 完整,然而其余部分由后来陨石猛烈撞击形成的更大的霍尔登陨坑所掀起的碎屑覆盖。如今可以看来这个河口三 角洲显示火星曾是水世界。狭长,弯曲的河道,用于湖水的流淌和沉积物的储存。由于多年的侵蚀作用和行星的 碰 撞 , 沉 积 物 掩 埋 堆 积 而 促 使 表 面 干 枯 。 厄 伯 斯 华 德 陨 坑 被 完 整 的 保 留 , 只 有 警 示 性 的 11 5 ㎞ ²的 三 角 洲 可 见 。 在 陨石坑上部附近有一条狭长,弯弯曲曲的河道用来蓄水和储存沉积物的。三角洲的特殊性描绘出了一个曾充满水 的火山湖,清晰有力的证据显示火星表面曾有液态水流淌过。厄伯斯华德和霍尔登陨坑都曾很自然的被认定为美 国宇航局下一个火星车“好奇号”的着陆......
现存生物活动也是火星大气中存在微量甲烷的解释之一,但通常人们更认同其它与生命无关的解释。将来人 类若对外星殖民,由于火星的友善条件(同其他行星相比,火星最像地球),火星很可能是首选目的地。太空存 活藻类或帮助人类在火星耕作。国际空间站实验幸存的水藻分别是源于挪威斯瓦尔巴群岛的球囊藻和来自南极的 念珠藻。
发现历史
极地冰冠
探索生命
2007年3月,NASA的一项研究表明南极冠的冰假如全部融化,可覆盖整个星球。推论有更大量的水冻在厚 厚的地下冰层(cryosphere),只有当火山活动时才有可能释放出来。史上最大的一次是在水手谷形成时,大量 水释出,造成的洪水刻划出众多的河谷地形,流入克里斯平原。另一次较小的一次,是在五百万年前科伯洛斯槽 沟(Cerberus Fossae)形成时,释出的水在埃律西姆平原(Elysium Planitia)形成冰海,至2019年仍能看见 痕迹。
对于火星上有冰存在的直接证据在2008年6月20日被美国宇航局的凤凰号发现,凤凰号在火星上挖掘发现了 八粒白色的物体,当时研究人员揣测这些物体不是盐(在火星有发现盐矿)就是冰,而四天后这些白粒就凭空消 失,因此这些白粒一定升华了,盐不会有这种现象。火星全球勘测者所照的高分辨率照片显示出有关液态水的历 史。尽管有很多巨大的洪水道和具有树枝状支流的河道被发现,还是没发现更小尺度的洪水来源。推测这些可能 已被风化侵蚀,表示这些河道是很古老的。
天文数据
卫星光环
火星有两个天然卫星:火卫一,和火卫二,形状不规则,可能是捕获的小行星。火卫一(Phobos,英语发 音“FOH bus”中译:弗铂斯)呈土豆形状,一日围绕火星3圈,距火星平均距离约9378公里。它是火星的两颗 卫星中较大也是离火星较近的一颗。火卫一与火星之间的距离也是太阳系中所有的卫星与其主星的距离中最短的, 从火星表面算起只有6000千米。它是太阳系中最小的卫星之一,也是太阳系中反射率最低的天体之一。火卫一上 有一个巨大的撞击坑,叫斯蒂克尼撞击坑,由于轨道离火星很近,火卫一的转动快于火星的自转。因此从火星表 面看火卫一从西边升起,在4小时ห้องสมุดไป่ตู้5分钟或更短的时间内划过天空在东边落山。由于轨道周期短以及潮汐力的作 用火卫一的轨道半径在逐渐变小,最终它将撞到火星表面,或者破碎形成火星环。 火星卫星
2008年7月31日,美国航空航天局科学家宣布,凤凰号火星探测器在火星上加热土壤样本时鉴别出有水蒸气 产生。
水合矿物质分布 2013年3月初,美国宇航局“好奇”号火星车发现火星岩石中存在含水矿物质的可靠证据, 该岩石样本位于之前“好奇”号挖掘发现黏土层的邻近位置。“好奇”号科学小组宣称,科学家对该火星车挖掘 的泥岩岩石粉末样本分析表明,火星远古时期的环境状况适宜微生物生存。3月18日(美国东部时间),美国德 州月球和行星科学会议发布的一份新闻简报证实了另一项发现,表明挖掘地点之外的区域也存在着含水物质。研 究人员使用“好奇”号火星车上的红外观测相机,以及能够释放中子至火星表面的勘测仪器,他们发现之前“好 奇”号抵达的含黏土岩层地点邻近区域也存在着更多的水合矿物质。
火星有美国宇航局和欧洲发射的四艘在轨环绕探测器,分别是奥德赛号、火星快车号、火星全球勘测者和 MAVEN火星探测器。表面还有多个美国的火星车,如好奇号、洞察号以及结束任务的火星探路者号、凤凰号、 勇气号和机遇号等等。
2021年5月15日,科研团队根据“祝融号”火星车发回遥测信号确认,“天问一号”着陆巡视器......
火卫二(Deimos,中译:戴摩斯)是火星最小的一颗卫星,平均半径为6.2千米(3.9英里),逃逸速度为 5.6m/s(20km/h)。它是火星较小和较外侧的已知卫星,另一颗是火卫一。火卫二与火星的距离是23460千米 (14580英里)以30.3小时的周期环绕火星,轨道速度为每秒1.35公里。在希腊神话中Deimos是阿瑞斯(Ares) 与阿芙罗狄蒂(Aphrodite)的另一个儿子。“Deimos”在希腊语中意味着“惊慌”。
自转与公转
公转
自转
火星与太阳平均距离为1.52AU(天文单位),公转周期为687地球日,1.88地球年(以下称年),或668.6 火星日。平均火星日为24小时39分35.244秒,或1.027491251地球日。在地球,火星肉眼可见,亮度可达-2.9, 只比金星、月球和太阳暗,但在大部分时间里比木星暗。
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