火星

火星表面

火星大气层很薄,因此其表面平均气压只有7.5毫巴,约为地球的0.75%。火星大气的主要成分是二氧化碳,占95%,氮气占3%,氢气占1.6%,还有极少的氧气、水气、一氧化碳、氖、氪和氙等,同时,亦充满着大量尘埃。一般情况下,火星地表温度白天可达28 ,夜晚可降至-132 ,平均为-57 。虽然火星上二氧化碳的含量是地球之数倍,但因缺乏水气,其温室效应却只有10 ,比地球的33 还低。依据火星上气温的变化,火星上大气亦可分为:低层大气、中层大气、高层大气(热气层)、逸散层。

根据大气的分层,火星上也会出现大气环流现象。其表现方式主要为单胞环流,即由赤道相对热空气上升,飘至极区下沉,再沿地面回到赤道。另外,在火星的夏半球,极冠的二氧化碳升华,便进入大气中,使气压升高;而冬半球由于二氧化碳凝华,气压也随之下降。由于进出大气的二氧化碳量高达25%,造成南北压力差,因此,空气便倾向由高压的夏半球流向低压的冬半球,形成另外一个依季节而变向的环流。

由于火星气压低,当太阳普照地表时,大气便能快速增加动能,风速加大,加上低重力,尘埃就极容易被卷入空中。当南半球处于春夏季时,增温快,易形成强烈的风,强风卷起的狂沙再加上强增温,风速也变得更快了,最终形成了一片褐色的尘云在旋转、移动,这就是尘暴。而这些区域性尘暴的危害程度是可想而知的,有些甚至会发展成为全球性尘暴,将整个星球笼罩在橘雾之下。

在地球干燥沙漠地带,常常会发生尘卷风,同样,在火星也一样会出现尘卷风,宛如迷你形龙卷风。当火星地表被加热时,上方空气便上升、旋转,挟带着砂石,在地表上游走,在其经过的地方,就会把上层的浅沙带走,留下深色的轨迹。

至于火星上的云,它就不像地球那么多、那么厚实。当天气冷、干、气压低时,火星上的云通常不多,且较薄,有些还是水冰所构成,也有一部分是由干冰构成的。若掺杂沙尘了,火星上的云就会由白色变成黄色的黄云,另外,还有一些常见的云,如塔尔西斯山区和埃律西姆山区的山云、火星边缘的蓝色云霭等。

火星有两颗小型天然卫星,为火卫一(福波斯)与火卫二(德莫斯)。这两颗卫星都很小且形状奇特,极有可能是被引力捕获的小行星。福波斯和德莫斯两卫星与火星之间存在着潮汐力,会互相锁定,因此他们总是以一面对着火星。

自1964年到1977年的13年间,美国共发射8个火星探测器,有的绕火星运转,有的在火星着陆。这些探测器对火星进行了全面的考察,并绘制了火星地面图。许多空间飞行器,包括大量人造卫星、登陆舱和漫游器,已经被苏联、美国、欧洲和日本发射向火星,用以研究行星的表面、大气和地理。大约2/3去往火星的空间飞行器在计划未完成或是刚刚开始时便出现问题而导致任务失败。但人类对火星的探测活动并未因此而停滞。至20世纪90年代,世界上又掀起新一轮火星探测热潮。美国于1996年12月4日发射了 火星探路者 号探测器,它于1997年7月4日在火星的阿瑞斯谷地登陆,并用其携带的 索杰纳 号火星车在火星上实地考察,获得了很大的成功。

迄今,人类已发射了约30个火星探测器。从1962年苏联发射 火星 号系列探测器、1964年美国发射 水手 号系列探测器起,人类便开始了探测火星的历程。

中国也不甘落后,2000年发布计划,要在40年内上火星。即在2005年前把宇航员送入太空轨道,2010年前实现载人登月,继而在太空建立包括永久性空间站在内的 地面-太空综合网 ,将大型的太空站发展成为空间航天基地;到2040年前后,在火星上建立中国基地。

因为火星的位置和其他多种原因,火星成为了人类宇宙探索中(除地球外)最被人们了解的行星。


解构宇宙(传奇之星空奥秘)





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