火星表面的土壤含有大量氧化鐵。由於長期暴露在紫外線下,鐵會生成壹層紅色和黃色的氧化物。誇張點說,火星就像壹個充滿鐵銹的世界。由於火星距離太陽較遠,其接收的太陽輻射能量只有地球的43%,因此地面平均溫度比地球低30攝氏度左右,晝夜溫差可達數百攝氏度。在火星赤道附近,最高溫度可達20℃左右。火星上也有大氣層。其主要成分是二氧化碳,約占95%,還有極少量的壹氧化碳和水蒸氣。
火星比地球小,赤道半徑3,395km,是地球的壹半,體積不到地球的1/6,質量只有地球的1/10。和地球壹樣,火星內部也有地核、地幔和外殼的結構。
火星的自轉和地球很像,自轉24小時37分22.6秒。火星上的壹晝夜比地球上的壹晝夜稍長。火星公轉壹周約687天,火星壹年約為地球兩年。
火星有兩顆衛星。壹個靠近火星的叫火衛壹,另壹個遠壹點的叫火衛壹。因為火星在希臘神話中被視為戰神,天文學家以他的兩個兒子福波斯和德裏斯的名字為它的兩個衛星命名。
火星是地球的近鄰。它和地球有許多共同的特征。它們都有衛星,移動的沙丘,強風揚起的沙塵暴,南北極的白色冰帽,只不過火星上的冰帽是幹冰。火星每24小時37分鐘自轉壹周,軸傾角為25度,與地球相差無幾。
火星上有明顯的季節變化,這是它與地球的主要相似之處。但除此之外,火星與地球有很大不同。火星表面是壹個荒涼的世界,空氣中的二氧化碳占95%。稠密的二氧化碳大氣層導致了金星上的高溫,但在火星上,情況正好相反。火星的大氣很稀薄,密度不到地球大氣的1%,不可能儲存熱量。這導致火星表面溫度極低,很少超過0℃。夜間最低溫度可達-123℃。
這是美國國家航空航天局海盜號軌道飛行器拍攝的火星全球照片。圖中可以清晰的看到巨大的“水手谷”。水手谷長約4000公裏,深8公裏。(美國地質調查局)
火星的內部結構。火星的內部結構和地球相似,有殼,有地幔,有地核。然而,由於數據不完整,火星核心的成分和大小仍不確定。
火星表面的風景。這是著陸在火星表面的探測器拍攝的。在遠處,可以看到名為“雙峰”的火星山峰。(美國國家航空航天局)
河床在火星表面縱橫交錯。這些河床已經幹涸,但可能是古代大量洪水形成的。
火星表面升起的大規模沙塵暴。沙塵暴發生在火星南極附近,其影響範圍約為幾百公裏。
這是美國國家航空航天局海盜2號探測器拍攝的火星南極地區的片狀地貌。這些條紋由冰和沈積物組成。
火星被稱為紅色星球,因為它的表面覆蓋著氧化物,所以呈現鐵銹紅色。火星表面大部分是沙漠,有大量紅色氧化物,還有赭色礫石地和凝固的熔巖流。火星上經常會有猛烈的風,這些風可以揚起灰塵,形成可以覆蓋整個火星星球的超大型沙塵暴。每次沙塵暴都會持續數周。
火星兩極的冰蓋和火星的大氣中都含有水。從火星表面獲得的探測數據證明,在遠古時代,火星曾經有液態水,而且水量特別大。這些水在火星表面匯聚成大湖甚至海洋。現在我們可以看到火星表面有很多縱橫交錯的河床,可能是當時被水沖走的。此外,火星表面許多水滴狀的“島嶼”也在向我們暗示這壹點。
火星表面有壹個巨大的“水手谷”。這是壹條長約4000公裏的巨大峽谷,是在遠古時期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27000公裏,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。火星有兩顆微小的衛星,直徑都不到80公裏,看起來更像是被捕獲的小行星。
火星因與地球相似,壹直被認為存在外星生命的可能性。最近的科學研究表明,還不能證明火星上存在生命。相反,越來越多的跡象表明,火星更像壹個貧瘠而死寂的世界。盡管如此,壹些證據仍然指出火星上可能有過生命。例如,對在南極洲發現的壹塊來自火星的隕石的分析表明,在這塊石頭中存在壹些類似於細菌化石的管狀結構。所有這些都繼續讓人們對火星上存在生命感興趣。
質量
6.421e+23公斤
赤道半徑
3397.2公裏
平均密度
3.94克/立方厘米
平均每日距離
2.2794億公裏
旋轉周期
24.6229小時
公轉周期
686.98天
赤道表面重力
3.72米/秒2
赤道逃逸速度
5.02公裏/秒
最低表面溫度
-140 ℃
平均表面溫度
-63 ℃
最高表面溫度
20 ℃
大氣壓力
0.007巴
大氣成分
二氧化碳95.32%
氮氣2.7%
氬1.5%
氧0.13%
壹氧化碳0.07%
水0.03%
其他0.000291%
1976年,美國維京1和維京2號火星探測器首次成功登陸火星,傳回數萬張照片。那次飛行沒有發現火星上有生命的證據。然而,美國地質學家Schoultze Macuch發表論文稱,探測器當時可能真的發現了火星生物,但人們根本沒有意識到它們的存在,因為火星生物的形態與地球生態如此不同。人類探測器將水倒入火星的土壤中,這可能會淹沒存在於另壹種細胞中的火星生命。此外,人類探測器還加熱了土星的土壤,這可能將火星微生物烤死了。