火星的天文科學(xué)小知識(shí)有哪些
火星是很多人都熟悉的星球,我們經(jīng)?梢噪娨暽峡吹交鹦堑纳碛。下面為您精心推薦了火星的天文科學(xué)小知識(shí),希望對(duì)您有所幫助。
火星的科學(xué)小知識(shí)
火星是一顆鐵繡紅色的行星,直徑為6794千米,質(zhì)量是地球的1/9,體積大約為地球的 1/7,距離太陽(yáng)22790 萬(wàn)千米,繞太陽(yáng)一周為687天,自轉(zhuǎn)一周為24小時(shí)37分,平均溫度為攝氏 -23℃。
火星表面的巖石含有較多的鐵質(zhì)。當(dāng)這些巖石受到風(fēng)化作用而成為砂塵時(shí), 其中的鐵質(zhì)也被氧化成為紅色的的氧化鐵。由于火星表面非常干燥,沒(méi)有液態(tài)水的存在,這使火星上的砂塵極易在風(fēng)的吹動(dòng)下到處飛揚(yáng),甚至發(fā)展成覆蓋全球的塵暴。1971年,當(dāng)“水手9”號(hào)空間探測(cè)器飛臨火星上空時(shí), 就曾觀測(cè)到一次巨大的塵暴。正是這種反復(fù)發(fā)作的塵暴,使火星表面幾乎到處都覆蓋著厚厚的氧化鐵砂塵,從而呈現(xiàn)出紅色的面貌。
火星(Mars)是太陽(yáng)系八大行星之一,天文符號(hào)是♂,是太陽(yáng)系由內(nèi)往外數(shù)的第四顆行星,屬于類地行星,我國(guó)古書(shū)上將火星稱為“熒惑”,西方古代(古羅馬)稱為“戰(zhàn)神瑪爾斯星”。
火星基本上是沙漠行星,地表沙丘、礫石遍布且沒(méi)有穩(wěn)定的液態(tài)水體(前不久,美國(guó)宇航局公布火星上有少量的水)。二氧化碳為主的大氣既稀薄又寒冷,沙塵懸浮其中,每年常有塵暴發(fā)生;鹦莾蓸O皆有水冰與干冰組成的極冠會(huì)隨著季節(jié)消長(zhǎng)。
與地球相比,火星地質(zhì)活動(dòng)較不活躍,地表地貌大部份于遠(yuǎn)古較活躍的時(shí)期形成,有密布的隕石坑、火山與峽谷,包括太陽(yáng)系最高的山:奧林帕斯山和最大的峽谷:水手號(hào)峽谷。另一個(gè)獨(dú)特的地形特征是南北半球的明顯差別:南方是古老、充滿隕石坑的高地,北方則是較年輕的平原。
火星有兩個(gè)天然衛(wèi)星:火衛(wèi)一和火衛(wèi)二,形狀不規(guī)則,可能是捕獲的小行星。在地球,火星肉眼可見(jiàn),最高亮度可達(dá)-2.9等,八大行星中比木星、金星暗。2015年9月28日,美國(guó)航天局宣布火星存在流動(dòng)水。
火星的基礎(chǔ)資料
火星是太陽(yáng)系由內(nèi)往外數(shù)的第四顆行星。
火星直徑約是地球的一半,體積為15%,質(zhì)量為11%,表面積相當(dāng)于地球陸地面積,密度則比其他三顆 類地行星(地球、金星、水星)還要小很多。 以半徑、質(zhì)量、表面重力來(lái)說(shuō),火星約介于地球和月球中間:火星直徑約為月球的兩倍、地球的一半;質(zhì)量約為月球九倍、地球的1/9,表面重力約為月球的2.5倍、地球的2/5。
火星是太陽(yáng)系由內(nèi)往外數(shù)第四顆行星,屬于類地行星,直徑約為地球直徑的一半, 自轉(zhuǎn)軸傾角、自轉(zhuǎn)周期相近公轉(zhuǎn)一周則花兩倍時(shí)間。在西方稱為戰(zhàn)神 瑪爾斯星,中國(guó)則稱為 熒惑星因?yàn)樗鼰蔁扇缁,位置、亮度時(shí)常變動(dòng)。其 橘紅色外表是因?yàn)榈乇肀?赤鐵礦( 氧化鐵)覆蓋,英文里前綴areo-即為火星,火星被認(rèn)為是太陽(yáng)系中最有可能存在地外生命的行星。
火星基本上是沙漠行星,地表沙丘、礫石遍布,沒(méi)有穩(wěn)定的液態(tài)水體,以二氧化碳為主的大氣既稀薄又寒冷, 沙塵懸浮其中,每年常有 塵暴發(fā)生。與地球相比,地質(zhì)活動(dòng)不活躍, 地表地貌大部份于 遠(yuǎn)古較活躍的時(shí)期形成有密布的 隕石坑、 火山與 峽谷,包括太陽(yáng)系最高的山: 奧林帕斯山和最大的峽谷: 水手號(hào)峽谷另一個(gè)獨(dú)特的地形特征是南北半球的明顯差別:南方是古老、充滿隕石坑的高地,北方則是較年輕的平原火星 兩極皆有主要以水和冰組成的 極冠,而且上面覆蓋的 干冰會(huì)隨季節(jié)消長(zhǎng)。
火星與地球的距離
近距離約為5500萬(wàn)公里,最遠(yuǎn)距離則超過(guò)4億公里。兩者之間的近距離接觸大約每15年出現(xiàn)一次。1988年火星和地球的距離曾經(jīng)達(dá)到約5880萬(wàn)公里,而在2018年兩者之間的距離將達(dá)到5760萬(wàn)公里。但在2003年的8月27日火星與地球的距離僅為約5576萬(wàn)公里,是6萬(wàn)年來(lái)最近的一次。
不過(guò)據(jù)天文學(xué)家推算,在從公元1600年到2400年這800年間,火星與地球的`近距離只能排在第三位。根據(jù)推算結(jié)果,到2366年9月2日,兩者之間的距離將為約5571萬(wàn)公里。而到2287年8月28日,兩者將更為接近,距離為約5569萬(wàn)公里。
一般來(lái)說(shuō),火星和地球距離近的年份是最適合登陸火星和在地面對(duì)火星觀測(cè)的時(shí)機(jī)。
火星的環(huán)境
火星溫度
火星的軌道是橢圓形。因此,在接受太陽(yáng)照射的地方,近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日點(diǎn)之間的溫差將近160攝氏度。這對(duì)火星的氣候產(chǎn)生巨大的影響;鹦巧系钠骄鶞囟却蠹s為218K( 開(kāi)爾文,溫度單位,即從 絕對(duì)零度-273.15℃開(kāi)始的攝氏度)(-55℃,-67℉),但卻具有從冬天的140K(-133℃,-207℉)到夏日白天的將近300K(27℃,80℉)的跨度。盡管火星比地球小得多,但它的 表面積卻相當(dāng)于地球表面的陸地面積。
火星大氣
火星的大氣密度只有地球的大約1%,非常干燥,溫度低,表面平均 溫度零下55℃,水和二氧化碳易凍結(jié)。在火星的早期,它與地球十分相似。像地球一樣,火星上幾乎所有的二氧化碳都被轉(zhuǎn)化為含碳的巖石。但由于缺少地球的板塊運(yùn)動(dòng),火星無(wú)法使二氧化碳再次循環(huán)到它的大氣中,從而無(wú)法產(chǎn)生意義重大的溫室效應(yīng)。因此,即使把它拉到與地球距太陽(yáng)同等距離的位置,火星表面的溫度仍比地球上的冷得多。
火星的那層薄薄的大氣主要是由遺留下的 二氧化碳(95.3%)加上 氮?dú)?2.7%)、 氬氣(1.6%)和微量的 氧氣(0.15%)和 水汽(0.03%)組成的;鹦潜砻娴钠骄髿鈮簭(qiáng)僅為大約7毫巴(比地球上的1%還小),但它隨著高度的變化而變化,在盆地的最深處可高達(dá)9毫巴,而在 奧林帕斯山脈的頂端卻只有1毫巴。但是它也足以支持偶爾整月席卷整顆行星的 颶風(fēng)和大風(fēng)暴;鹦悄菍颖”〉 大氣層雖然也能制造 溫室效應(yīng),但那些僅能提高其表面5℃的溫度,比我們所知道的 金星和地球的少得多。
火星的兩極永久地被固態(tài)二氧化碳( 干冰)覆蓋著。這個(gè)冰罩的結(jié)構(gòu)是層疊式的,它是由冰層與變化著的二氧化碳層輪流疊加而成。在北部的夏天,二氧化碳完全升華,留下剩余的冰水層。由于南部的二氧化碳從沒(méi)有完全消失過(guò),所以我們無(wú)法知道在南部的冰層下是否也存在著冰水層(左圖)。這種現(xiàn)象的原因還不知道,但或許是由于火星 赤道面與其運(yùn)行軌道之間的夾角的長(zhǎng)期變化引起氣候的變化造成的;蛟S在火星表面下較深處也有水存在。這種因季節(jié)變化而產(chǎn)生的兩極覆蓋層的變化使火星的氣壓改變了25%左右。(由海盜號(hào)測(cè)量出)。但是通過(guò) 哈勃望遠(yuǎn)鏡的觀察卻表明 海盜號(hào)當(dāng)時(shí)勘測(cè)時(shí)的環(huán)境并非是典型的情況;鹦堑拇髿馑坪醣群1I號(hào)勘測(cè)出的更冷、更干。
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