在中国古代,由于火星呈红色,荧光像火,并且在天空中的运动情况复杂,令人迷惑,所以叫它“荧惑”。地表广泛分布的氧化铁,让火星在视觉上呈现橘红色。在西方,火星也被称为“战神马尔斯”。
火星是离太阳第四近的类地行星,与太阳平均距离1.52AU,火星直径约为地球的53%,质量为地球的11%。自转周期和地球相近,平均火星日为24小时39分35秒,公转周期为地球日,1.88地球年。火星自转轴倾角为25.19度,也和地球的相近,因此也有四季,只是季节长度约为两倍。
火星有两颗天然卫星,火卫一(Phobos,弗伯斯)和火卫二(Deimos,戴摩斯)。形状都不规则,呈现土豆形状,可能是火星捕获的小行星。年火星漫游者号曾经拍摄到,火卫一划过太阳形成的日食。
火星基本上是沙漠行星,地表沙丘、砾石遍布,没有稳定的液态水体。以二氧化碳为主的大气既稀薄又寒冷,大气密度只有地球的大约1%,表面平均温度零下55℃,最高温度35℃。沙尘悬浮其中,每年常有尘暴发生。
与地球相比,火星的地质活动不活跃,地表地貌大部份是远古较活跃时期形成的陨石坑、火山与峡谷。火星地形图中,在西半球耸立着一个醒目的特征,在中央高14公里,宽度超过公里的塔尔西斯高原上,分布着五大盾状火山,其中包含太阳系最高的奥林帕斯山。它在地表上的高度有27千米,比三个珠穆朗玛峰叠起来还高,基座直径超过千米,中心的火山口直径超过80千米。
在这座巨型火山的另一端,是太阳系最大的峡谷--水手峡谷。峡谷蜿蜒曲折,复杂多变,总长度接近公里,跨越近半个火星,形成原因至今也无法具体解释。峡谷最西端有一大片不规则的破碎地形,这里被科学界称为诺克提斯迷宫。它坐落于火星著名的凤凰湖区域,因为拥有大量不规则的峡谷和陡峭的悬崖,所以被称为迷宫一样的世界。
近20年来,人类开展了很多次任务,近距离探测火星。年,机遇号火星探测器着陆,发现火星表面很多地方存在着细小的圆形颗粒,这些物体被称之为“火星蓝莓”。他们有的存在于地面,有的埋藏在干燥的土壤中,有的镶嵌在阴暗的悬崖上,它们的大小都惊人的相似,且随处可见。
火星地表遍布着流水的遗迹,有些是洪水刻画而成,有些则是降雨或地下水流动而形成,还有着明显的海岸线和入海口的痕迹。
火星南北极有明显的极冠,曾被认为是由干冰组成,但实际上绝大部分为水冰,只有表面一层为干冰。年7月25日,据法新社的消息称,意大利某团队通过对火星快车号,-年的数据研究。认为在南极极冠下1.5公里处,发现了一个宽约20公里,深几十厘米的液态水湖。
这一切的事实,都在告诉我们,火星曾经拥有丰富的水分,甚至可能存在广阔的红色海洋,但是在近几亿年间,火星经历了一次或多次毁灭性的灾害。失去了地质运动,失去了磁场,太阳风带来的溅射效应,导致它失去了大量的大气。没有足够的大气压力,液态水只能蒸发到太空或者在地下深处冻结。
那么火星真的没有生命存在吗?
科学家们通过望远镜和光谱仪分析火星大气的化学成分,它们发现了甲烷气体的特征,并且甲烷的分布还在不断变化。由于甲烷易被紫外线分解而消失在大气层中,甲烷的存在,表示现在或者最近几百年内,在火星上存在有制造甲烷的来源。要么是火星地壳中的化学反应,要么就是火星地下极有可能存在大量的古细菌或者更高级的生命。
科学家们之所以对火星的探索报以如此的热情,这是因为火星是地球上人类可以探索的,距离较近的行星之一。相比于水星的巨大温差,金星的高温高压,火星更有可能作为人类移居的星球。而探索火星气候变化的原因,以及可能存在的生命,对于保护地球的气候条件研究生命存在的形式具有重大意义。
有科学家甚至提出,未来可以在太阳和火星的拉格朗日点建立电磁屏蔽点。代替星球磁场来阻挡来自太阳的太阳风,以保护火星。没有了太阳风吹走大气层,火山喷发的气体循环就可以继续,火星整体温度能提高4℃,这温度的变化足以熔化两极的干冰,甚至熔化干冰下的水冰,给火星带来大量的液态的水。有了水,就可以在火星大量种植植物,用以转化大气中的二氧化碳,生成更多的氧气。有了植物和氧气,可以带来更多的动物用来保持生态系统的发展。
这可能需要数千年的时间,但我们最终应该能够让火星成为一个适合人类居住的行星。
这一天,能到来吗?
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