太空系列（4）—地球之外最熟悉的行星未來另一個家園-火星

火星是距離太陽的第四顆行星，也是大氣層稀薄的第二小行星，其表面特徵讓人聯想到月球的撞擊坑，以及地球的山谷，沙漠和極地冰蓋。它是搜索最廣泛的生命星球。

火星以羅馬戰神的名字命名。對於希臘人來說，火星被稱為阿瑞斯。它以戰神的名字命名，因為它的顏色是紅色的。

關鍵事實和摘要

• 火星是太陽的第四顆行星，也是太陽系中第二小的行星。
• 火星是搜索最廣泛的生命行星，激發了許多小說作品的靈感。
• 第一個使用望遠鏡觀察火星的人是伽利略·伽利萊。他在1610年觀測了這顆紅色星球。
• 火星距離太陽2.279億公里/1.416億英里。
• 來自太陽的光在大約13分鐘內到達火星。
• 火星大約是地球的兩倍。它的直徑為6.779公里/ 4.212英里。
• 火星的質量大約是地球的10倍。
• 火星是最外層的類地行星，在地球軌道之外。它離太陽比地球遠50%。
• 火星有兩顆已知的天然衛星，火衛一和德伊莫斯。
• 預計火衛一將在遙遠的將來與火星發生碰撞。
• 火星上的大氣層很稀薄，主要由二氧化碳，氮氣和氬氣組成。
• 太陽系中最高的火山/山峰位於火星上。它被命名為奧林匹斯山，它似乎有21公里/ 13英里的高度。
• 火星還擁有太陽系中最大的峽谷。它被命名為Valles Marines。它長4.000公里/ 2.500英里，深度為7公里/ 4英里。地球上的大峽谷只有446公里/226英里長，只有1.6公里/1英里深。
• 火星沒有磁場，但有些區域是高度磁化的。
• 火星上的平均氣溫為-80華氏度/-60攝氏度。
• 火星代表男性氣質，行星的象徵用於男性性別。

火星被廣泛稱為紅色星球。它的紅色外觀是由地下生鏽的鐵的存在引起的。March這個月的名字來源於火星。

火星是肉眼可見的，因此，你可以在不使用望遠鏡或雙筒望遠鏡的情況下看到它。這顆紅色星球與地球非常相似，科學家們正試圖找出那裡是否存在生命。

表面和結構

在許多方面，火星可以被認為是地球的兄弟。它有季節，極地冰蓋，火山，峽谷和天氣。這顆紅色星球上有許多古代洪水的跡象，但現在水主要存在於冰冷的泥土和薄薄的雲層中。

有證據表明地下有液態鹹水，特別是在山坡上。如果人們將來去那裡，這可能很好，但觀察仍在繼續。

火星是太陽系第七大行星，也是太陽的第四大行星。它擁有比除地球以外的任何類地行星最多樣化和最複雜的地形。

在火星表面，我們發現了太陽系中最大的山峰。它被命名為奧林匹斯山，比地球上最大的山峰珠穆朗瑪峰大三倍。

火星的另一大特色是Valles Marineris，這是一個峽谷網絡，長4.000公里/ 2.485英里，高2至7公里/ 1至4英里。

Hellas Planitia是火星上一個巨大的隕石坑，由古老的撞擊產生。它位於紅色星球的南半球，其深度超過6公里/3.7英里，橫跨2.000公里/1.242英里。

海洋和湖泊可能很久以前就存在於火星上，但似乎水只存在了很短的時間。有些人認為火星表面下存在水。

火星的南半球和北半球有許多不同之處。例如，在南半球，存在許多古老的隕石坑高地，類似於月球上的高地。

在北半球，平原自地球很久以前形成以來經歷了變化，這個半球的海拔也較低。

火星上的時間

在火星上的一天比在地球上的一天長一點。它持續約24.6小時。然而，在火星上一年，或者說這顆紅色星球繞着我們的太陽轉的時間，持續大約687個地球日，幾乎是地球上一年的兩倍。

趣聞

1. 火星有季節，就像地球一樣，但它們持續的時間更長。這是因為它繞太陽公轉需要更長的時間。季節的長度各不相同，因為火星有一個圍繞太陽的蛋形軌道。
2. 火星上最長的季節是春天，持續194天。秋天是最短的，只持續142天。
3. 偶爾，火星上的風力足以產生沙塵暴。所有的塵埃都需要幾個月的時間才能塵埃落定，這對發送到那裡的太空探測器來說是一個很大的障礙。
4. 火星沒有像土星那樣的環系統。然而，它的衛星之一火衛一將在遙遠的未來墜毀在火星上，這可能會在紅色星球周圍形成一個環系統。
5. 許多觀測和分析表明，火星曾經與地球非常相似，擁有水甚至整個海洋。
6. 如果你站在火星上看太陽，它看起來大約是我們在地球上看到的一半大小。
7. 火星碎片落在地球上。科學家們至今仍在研究這些材料。
8. 如果你在地球上重100公斤，在火星上你會重38公斤，因為火星的重力只有地球的38%。
9. 大約六顆火星大小的行星將適合地球的體積。然而，需要700萬顆火星大小的行星才能填滿太陽的體積。
10. 喬納森·斯威夫特（Jonathan Swift）寫的一本書提到了火星的兩顆衛星，距離它們實際被發現還有151年。
11. 一些人認為，火星上的瓦勒斯海軍陸戰隊是一次巨大碰撞的結果。

大小和比較

火星是太陽系中僅次於水星的第二小行星，直徑為6.779公里/ 4.212英里。它比水星大30%，比地球和金星小近兩倍。

海王星和天王星的直徑大約是火星的7.2倍。另一方面，土星的直徑是它的17.1倍。但太陽系中最大的行星是木星，它的直徑是火星的20倍以上。

軌道和旋轉

火星上的一天/一次自轉在24.6小時內完成，而圍繞太陽或一年的整個行程在669.6天內完成。

火星具有相對明顯的軌道離心率，約為0.09。在太陽系的其他七顆行星中，只有水星的軌道離心率更大。眾所周知，在過去，火星的軌道要圓得多。在135萬地球年前，火星的離心率一度約為0.002，遠低於今天的地球。

據信，地球和火星之間的最近距離將在未來25.000年內繼續溫和減少。

軸向傾斜

火星的自轉軸傾斜25.2度，與地球相似，地球的軸向傾斜度為23.4度。它有季節，儘管它們比地球上持續更長時間，因為火星需要更長的時間來繞太陽運行。由於火星圍繞太陽的橢圓蛋形軌道，季節的長度各不相同。

結構

據估計，火星有一個密集的核心，半徑在930-1.300英里/ 1.500- 2.100公里之間。它主要由鐵和鎳組成，硫含量約為16-17%。硫化鐵核心被認為富含比地球核心更輕的元素的兩倍。

核心被硅酸鹽地幔包圍，在地球上形成了許多構造板塊和火山特徵，現在似乎處於休眠狀態。

除了硅和氧，火星地殼中含量最豐富的元素是鐵、鎂、鋁、鈣和鉀，估計地殼的平均厚度約為50公里/31英里，最大厚度為125公里/78英里。相比之下，地球的平均地殼約為40公里/ 25英里。

磁層和大氣

據估計，火星在大約40億年前失去了磁層。一個可能的原因是因為無數的小行星撞擊和太陽風直接與火星電離層相互作用，通過從外層剝離原子來降低大氣密度。

火星的大氣層由大約96%的二氧化碳，1.93%的氬氣和1.89%的氮氣組成，以及微量的氧氣和水。它塵土飛揚。最近在大氣中也檢測到甲烷，其值表明應該存在的活性氣體源是生物的還是非生物的。

氣候

如果火星有一個類似地球的軌道，它的季節將與地球的相似，因為它的軸向傾斜度與地球相似。北半球的春天（南部的秋天）是最長的季節，持續194天。北半球的秋天（南半球的春天）是最短的，為142天。北方冬季（南方夏季）持續154天，而北部夏季（南部冬季）持續178天。

平均而言，火星上的溫度約為-80華氏度/ -60攝氏度。在冬季，靠近兩極的溫度可以下降到-195華氏度/ -125攝氏度，火星擁有太陽系中最大的沙塵暴，速度超過160公里/小時（100英里/小時）。這些可以從一小塊區域的風暴到覆蓋整個星球的巨大風暴。它們往往發生在火星最接近太陽的時候，增加全球溫度。

地表和地質

雖然它通常被稱為紅色星球，但火星實際上有很多顏色。在表面顏色，如棕色，金色和棕褐色。它的表面大小與地球乾燥土地的總和相同，儘管它小了兩倍。

火星有許多水過去的證據，有古老的河谷網絡，三角洲和湖床，以及表面上只能在液態水中形成的岩石和礦物質。一些特徵表明，火星在大約35億年前經歷了巨大的洪水。

水文/地形/火山

雖然由於低大氣壓（不到地球的1%），火星表面不能存在液態水，但除了短時間外，水冰蓋的體積似乎主要由水製成，水冰的體積足以覆蓋整個行星表面，深度為11米或36英尺。

有可見的地貌強烈表明液態水已經存在於地球表面，如赤鐵礦凝結物（上圖），或Ma'adim Vallis，一個約700公里/ 430英里的山谷，被認為是很久以前由流動的水雕刻而成的。

在北極帽附近是81.4公里/ 50.6英里寬的科羅廖夫隕石坑，在那裡它被發現充滿了約2.200立方公里/ 530英里的水冰。

火星上有兩個永久性的極地冰蓋。在冬季，極地處於連續的黑暗中，導致25-30%的大氣沉積成二氧化碳乾冰板。

當它們再次暴露在陽光下時，二氧化碳會升華，有時會產生水冰雲。兩個極冠主要由水冰組成，約佔70%。

火星地形的二分法是驚人的，被熔岩流夷為平地的北部平原與南部高地形成鮮明對比，古代撞擊坑坑窪窪。

火星被許多撞擊坑傷痕纍纍：總共發現了43，000個直徑為5公里（3.1英里）或更大的隕石坑。其中最大的確認是Hellas撞擊盆地，這是一個從地球上清晰可見的光反照率特徵。

奧林匹斯山火山是廣闊的高地地區塔爾西斯的一座死火山，其中包含其他幾座大型火山。然而，奧林匹斯山是最大的火山，事實上它是整個太陽系中檢測到的最大的火山，它的高度大約是珠穆朗瑪峰的三倍。

大峽谷Valles Marineris在舊運河地圖中也被稱為Agathadaemon，長度為4，000公里（2，500英里），深度可達7公里（4.3英里）。Valles Marineris的長度相當於歐洲的長度，延伸到火星周長的五分之一。相比之下，大峽谷只有446公里（277英里）長，近2公里（1.2英里）深。Valles Marineris是由於Tharsis地區的膨脹而形成的，這導致Valles Marineris地區的地殼坍塌。

它比大峽谷長10倍，寬10倍。火星表面也有沙子，由玄武岩組成，因此呈灰色。

當風吹來時，沙丘被創造出來，包括火山口地板上的一系列平行山脊，也創造了馬蹄形沙丘。火星也有塵埃惡魔，像龍捲風一樣高聳的風漩渦。當塵埃惡魔在灰色的玄武岩平原上吹拂紅色的塵埃時，它們可以留下複雜而美麗的捲曲。

火星實際上有雪崩。高聳在地表之上的懸崖，當二氧化碳解凍時，可以在春天移開，產生巨大的岩石和塵埃級聯。

衛星

火星只有2顆已知的衛星命名為火衛一和Deimos，以拉動戰神火星戰車的馬匹命名。它們非常小，火衛一的直徑約為25公里或15.5英里，而Deimos只有15公里或9.3英里。它們看起來非常像小行星，人們強烈認為它們已被附近小行星帶的火星引力捕獲。

火衛一在火星軌道上運行僅6.000公里或3.728英里，在其軌道上移動得如此之快，以至於它的軌道運行速度比火星旋轉的速度快。來自火星的潮汐也在改變其軌道，慢慢地將火衛一降低到離火星表面越來越近的地方。據信，在幾百萬年後，火衛一將下降到足夠低的水平，以至於它實際上會進入大氣層並撞擊表面。

火星生活

貫穿19條中的大部分千世紀，人們認為火星上的生命存在部分是由於一個錯誤。一位天文學家認為，他在火星表面觀測到了直線。

許多人認為這隻能是智能生命的工作，因為直線類似於用於灌溉目的的運河。然而，隨着更先進的望遠鏡的建造和對火星表面的觀測更加準確 - 人們發現直線是一種視覺錯覺。

火星和金星大氣層相似性

如果說火星是最熱情好客的行星之一，那麼金星就是最荒涼的行星之一。然而，它們的大氣層在一個成分方面是相似的 - 二氧化碳 - 火星為95%，金星為97%。

然而，主要區別在於，金星的溫室效應將溫度控制在480攝氏度左右，而火星不超過20攝氏度。

其他特性

火星有一個稀薄但活躍的大氣層。這顆紅色星球的表面並不活躍，但是，它的火山已經死亡。火星上的大氣層由二氧化碳、氮氣和氬氣組成。

最接近火星的行星，它的鄰居，是地球和木星。火星還有兩顆衛星，火衛一和德伊莫斯。它們比地球的月球小。

火衛一正在慢慢降落在火星上，科學家們相信，總有一天它會墜毀在紅色星球上。火星是最外層的類地行星，離太陽的距離比地球近50%。

許多任務被發送到火星，如此之多，以至於這顆紅色星球理論上充滿了機器人。地球上的一些項目，希望從2022年開始殖民這顆紅色星球。