火星:詳細指南

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火星:詳細指南

人類自古以來就知道火星。它已成為數十次太空任務的目標,並有望很快成為宇航員登陸的第一顆行星。在本文中,我們將告訴你有關火星的所有信息,並回答與紅色星球相關的最常見問題。 讓我們開始吧!

内容

火星的事實

  • 類型:類地行星
  • 半徑:3,396公裏
  • 質量:6.417 × 10^23公斤
  • 遠日點:2.492億公裏
  • 近日點:2.066億公裏
  • 與地球的平均距離:2.25億公裏
  • 表面溫度:−143°C至35°C
  • 太陽日長度:24時39分35秒
  • 恒星日長:24時37分22秒
  • 年長:686.98 個地球日
  • 年齡:45.03億年
  • 命名:羅馬戰神

火星有多大?

火星是太陽系中第二小的行星,只有水星更小。讓我們測量這顆行星並將其與地球進行比較。

火星的大小

火星的直徑為6,792公裏;這顆行星繞赤道的周長為21,326公裏。因此,如果你以每小時約100公裏的速度移動,則繞火星赤道旅行大約需要9天時間。

火星比地球大還是小?

火星的直徑只有地球直徑的一半左右(地球的直徑為12,742公裏)。 此外,火星僅比我們的月球大兩倍(月球的直徑為3,474公裏)。

火星的軌道和自轉

太陽系中的每顆行星都有自己的軌道周期(決定年份的長度)和自轉周期(決定晝夜的長度)。 讓我們來看看火星繞太陽公轉和自轉的速度有多快。

火星上的一年有多長?

由于火星離太陽的距離比地球更遠,紅色星球繞太陽運行一周需要更長的時間。火星上的一年持續大約687 個地球日,相當于1.88個地球年。

火星上的一天有多長?

火星以幾乎與地球相同的速度繞其軸自轉。因此這兩顆行星上的晝夜周期非常相似。火星的一天(稱為火星日)持續24小時39分鍾,僅比地球上的一天長39分鍾。

火星有季節嗎?

你可能知道,季節是由行星自轉軸的傾斜引起的。火星的轉軸傾角與地球的非常相似:紅色星球的傾角為25.2°,而地球的傾角為23.5°。因此,火星有四個不同的季節:春季、夏季、秋季和冬季。然而,火星上每個季節的持續時間大約是地球上的兩倍。那是因為火星繞太陽一周需要將近兩個地球年。

火星有多遠?

火星是距離太陽的第四顆行星,也是地球最近的兩個“鄰居”之一(另一個是金星)。

火星離太陽有多遠?

由于火星球軌道的高離心率,它離太陽最近和最遠的點之間存在顯著差異,分別等于2.066億公裏和2.492億公裏。平均而言,火星距離我們的恒星2.28億公裏,相當于1.5個天文單位。

火星離地球有多遠?

火星和我們星球之間的距離在不斷變化。火星與地球之間的最遠距離為4.01億公裏。兩顆行星之間的最近距離是5460萬公裏。然而,在有記載的曆史上從未發生過如此接近的相遇。近60,000年來火星與地球之間最接近的相遇發生在2003年,當時兩顆天體相距5570萬公裏。

到達火星需要多長時間?

到達火星的飛行時間取決于飛船發射的時間。向火星發射宇宙飛船的最佳時間是在火星離地球最近的三個月前。這樣的時刻大約每兩年發生一次,在火星沖日附近。根據 NASA 的說法到達火星平均飛行時間大約需要九個月

兩次最快的火星之旅是由水手6號(五個月)和水手7號(四個月)完成的。 然而,這兩個航天器執行了火星飛越,因此不需要像軌道器和著陸器那樣減速。最後登陸火星的漫遊車,毅力號,在大約七個月內到達火星

火星任務

作為地球的近鄰,火星一直是衆多太空任務的目的地。自1960年以來,大約有50次任務被發送到這顆紅色星球,但其中只有大約一半是成功的。讓我們來看看最重要的幾個。

美國宇航局的水手9號于1971年進入火星軌道,成為第一個繞另一顆行星運行的航天器。水手9號拍攝了85%的火星表面,並向地球發送了7,000多張圖像。

第一個到達火星表面的人造物體是蘇聯的火星 2,與水手9號同年發射。不幸的是,火星2號接近火星的速度太快; 結果,下降系統出現故障,航天器墜毀在火星的表面。

第一個成功登陸火星的航天器是美國宇航局的維京1號。 這艘宇宙飛船從1976年到1982年在這顆星球上運行,發回了57,000多張圖像。

美國宇航局的旅居者號于1997年到達火星,成為第一個在另一個星球上運行的漫遊車。旅居者號在火星上運行了83個火星日,進行了科學測量和拍照。

美國宇航局的漫遊車勇氣號機遇號于2004年到達紅色星球。它們的任務包括研究火星的氣候曆史並尋找水。最初,該任務計劃持續90火星日。然而,兩輛火星車都超過了他們計劃的任務壽命多年:勇氣號一直運行到2010年,機遇號僅在2018年停止工作。

2012年,美國宇航局的火星車好奇號抵達了火星上的蓋爾隕石坑(Gale crater)。這輛火星車調查了火星的氣候和地質,發現火星曾經擁有有利于微生物生命的條件。好奇號在火星上工作了三千多個火星日;到2021年,它仍在運行。

2021年,作為天問一號任務的一部分,中國成功將第一艘航天器登陸火星。名為祝融號的火星車成為第一個非美國宇航局發射的在火星上運行的火星車。

同樣在2021 年,美國宇航局的毅力號漫遊車降落在這顆紅色星球上。除了火星車,一架名為機智號的直升機也參與了這項任務。2021年4月19日,機智號在另一個星球上進行了有史以來第一次的受控飛行。

火星是由什麽構成的?

與其他三顆類地行星(水星、金星和地球)一樣,火星是一個岩石天體。讓我們仔細看看這顆行星的物理特性。

火星的形成

火星與其他太陽系行星一起形成。大約45億年前,一團巨大的星際氣體和塵埃雲在自身引力作用下坍塌並扁平化成一個原行星盤。火星和其他岩石行星形成在這個行星盤的內部,而氣態巨行星則定居在年輕太陽系的外部區域。

火星的結構

火星有一個中心核、一個地幔和一個地殼。這顆紅色星球的核心由鐵、鎳和硫構成。核心被岩石地幔和由鐵、鎂、鋁、鈣和鉀構成的地殼包圍。

火星的表面

火星表面主要由玄武岩組成。火星土壤中氧化鐵的普遍存在使這顆行星呈現出獨特的紅色。

火星有許多與我們星球相似的表面特征:山谷、沙漠、山脈和極地冰蓋。甚至還有河流三角洲表明火星上在過去有水。

火星的大氣

火星的大氣層比地球的要稀薄得多。它主要由二氧化碳組成 (95%) ,而我們星球的大氣中富含氮和氧。因此,人類將無法在火星上呼吸。

然而,在2021年4月,美國宇航局的火星車毅力號成功將火星大氣的一小部分轉化為氧氣。未來,這項技術或許能夠為宇航員提供可呼吸的空氣。

火星有衛星嗎?

火星有兩個衛星:火衛一(Phobos)和火衛二(Deimos)。 它們都是1877年被美國天文學家阿薩夫霍爾(Asaph Hall)發現的。火星衛星是太陽系中最小的衛星之一:作為參考,[月球直徑比火衛一大100多倍]。像我們的月球一樣,火衛一和火衛二被潮汐鎖定在星球上,總是給星球只顯示一側。

即將到來的事件

10月7日:火星合日

2021年10月7日,台北時間11:35(GMT時間03:35),火星將在天空中靠近太陽。在最接近的時候,這顆紅色行星將位于距離我們恒星僅0°39'的位置。由于距離太陽如此之近,火星將在數周內無法觀測。如果這顆行星可以被觀測到,它會以最小和最暗的狀態出現。那是因為在合日時,火星將到達離地球最遠的地方。

12月2日:月球和火星的合相

2021年12月2日,台北時間08:27(GMT時間00:27),火星將在天空中靠近月球。兩個天體之間的間隔將等于0°41'。月球的星等為-8.9,而火星的星等為1.6。兩個天體都將位于天秤座。 你將能夠用肉眼或雙筒望遠鏡觀測這個天文事件。

2022年1月1日:月球掩火星

2022年1月1日,台北時間03:52(GMT時間2021年12月31日19:52),月球將在天空中在火星前面過去。你可以用雙筒望遠鏡觀測月球掩火星。不幸的是,這個天文事件只能在澳大利亞的部分地區看到。

常見問題

火星上的重力是多少?

火星上的重力比地球上的低62%。這意味著一個在我們星球上體重80公斤的人在火星上只有30公斤。盡管地球人在火星上行走會容易得多,但如此低的重力會對火星殖民者産生一些不那麽愉快的影響:比如導致肌肉退化和骨質疏松症。

火星是什麽顔色?

火星表面的主要顔色是紅色。這是因為火星土壤中普遍存在的氧化鐵(通常稱為鐵鏽)。火星上的其他顔色包括金色、棕色和棕褐色。

火星上的溫度是多少?

總的來說,火星是一個非常寒冷的地方。這顆紅色星球的平均溫度為-62 °C。然而,根據美國宇航局研究科學家的說法,火星上的氣溫感覺與地球上的不同。火星上幾乎沒有水蒸氣和空氣分子,所以-70 °C感覺就像-34 °C。為了更好地了解火星上的溫度條件,查看美國宇航局制作的這張信息圖

火星上有多少火星車?

截至2021年10月,火星上共有6個火星車。其中五個(旅居者、勇氣號、機遇號、好奇號和毅力號)屬于美國宇航局,而一個(祝融號)屬于中國國家航天局。

你知道嗎?

  • 在火星上有整個太陽系中最大的火山,奧林匹斯山。它的高度為21公裏,比珠穆朗瑪峰高約2.5倍。

  • 火星的衛星火衛一以每年約2厘米的速度逐漸靠近火星。5000萬年後,火衛一要麽撞上火星,要麽解體,在這顆紅色星球周圍形成一個環。

  • 數十億年前,火星與地球非常相似。火星表面的很大一部分被液態水覆蓋,海洋中可能存在原始生命。然而,最終,火星失去了大氣層並幹涸了。

  • 在19世紀末和20世紀初,許多天文學家在火星表面觀察到了運河。有些人認為它們是外星文明建造的灌溉渠。 然而,事實證明這是一種視覺錯覺。

我們希望你發現了關于紅色星球的新事物。如果你喜歡這篇文章,請在社交媒體上分享它。此外,歡迎你觀看我們的有關火星的教育動畫片。我們希望你擁有一片晴朗的天空和愉快的觀測!

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