千虑一得之奇想录
8.18、猜测：金星自转方向与众不同的原因是受到水星的影响
我们把太阳看成一个风扇
它一直旋转着向外吹风
太阳系内各个行星、卫星
不过就是风中的风铃
顺着风扇的风向转动而已
但是
金星的自转方向却是逆向的
就像风中的风铃
逆风而转
风中的风铃逆风而转
这是不可能的事情
但是
八大行星之一的金星逆向而转
确是现实
这里有什么原因呢？
我们知道
现实中逆转现象是存在的
比如
不倒翁体系中的本球有可能与附属球的自转方向相反
那么
金星属于哪个不倒翁体系呢
金星是本球还是附属球呢？
我们来看看金星
金星的逆转
就是对本身是不倒翁的否定
不倒翁系统中
附属球重心所在的半球面一直固定朝向本球
所以
公转与自传一定是同向转动
而逆转
无论快慢
本球与附属球都不可能保证有一个固定的面朝向本球
可见
金星本身不是月亮型的不倒翁
它本身不存在自身的突然翻转
所以
其逆向自转是被动的
也就是说
如果存在金星与某某星的不倒翁体系
在这个不倒翁体系中
金星是本球
金星运行轨道在地球与水星之间
然后就是与太阳的距离最近了
他们都有可能与金星组成不倒翁体系
先来看地球
我们居住在地球上
我们并没有感受到地球在每个运行周期中的频繁的突然翻转
从人类历史的记录来看
也不存在类似的记录
地球的自转比较稳定
也就是说
地球与太阳存在着稳定的相对转动
所以
可以基本判定地球总体上不是不倒翁体系的附属球
不过
科学家指出
很早以前
地球存在着磁场大转换
南北磁场大转换
或许地球也会来一个大跟头
但是
目前来看地磁场一直没变
但是金星还在逆转
可见
金星逆转与地球无关
所以
可以排除地球作为附属球的可能性
同样
太阳如果作为附属球
它的突然翻转
会引起整个太阳系内所有行星的大变化
可见
太阳也不是不倒翁体系中的附属球
那只剩下水星了
如果水星是月亮型的不倒翁
那它会发生突然翻转吗？
猜测：答案应该是肯定的
如果水星是不倒翁
它应该会发生翻转
水星的运行轨道最靠近太阳
在其外方
就是金星的轨道
也就是说
水星的轨道在太阳和金星之间
由于金星与水星公转周期不同
金星公转周期224.7天
水星公转周期87.7天
所以，每经过144天
太阳、水星、金星的位置就会形成一条线
此时，水星与金星之间距离最短
它们之间的万有引力最大
金星对水星的影响力也最大
当水星呼啸着从金星与太阳之间穿过
也就是
水星逐步靠近三点一线的位置时
水星与金星之间的万有引力越来越大
直至最大
较大的万有引力是否会改变水星的重心位置呢
如果水星是均匀体，应该只会改变轨道高度吧
水星是非均匀球体
那么这个力一定会破坏原来的平衡
造成水星的重心改变
至少会造成水星的晃动
当这个万有引力足够大且持续一定的时间
会把水星的晃动持续向一个方向进行
最终造成水星的翻转
即原来水星的重心朝向太阳
现在水星的重心朝向向金星
它的翻转方向一定是它的自转方向
而此时
金星临时取代太阳
与水星临时组成一个不倒翁体系
水星的突然翻转
必然造成本球---金星的反向自转
同理
当水星逐步离开金星时
他们之间的万有引力越来越小
太阳与水星间的万有引力
将把水星的重心从朝向金星转到朝向太阳
恢复原来的状态
水星的第二次翻转
也会造成金星的再次反向自转
水星的每次翻转
都为金星的逆转提供动力
金星就是在水星的反作用力的作用下
不停的逆转
这，也许就是金星反向自转的原因吧
那么
水星真的是不倒翁吗？
水星是月亮型的类空心球体吗？
8.19、猜测：水星是一个不倒翁
百度：水星
水星英文名：Mercury
水星最接近太阳
是太阳系中最小最轻的行星
常和太阳同时出没
通常通过双筒望远镜甚至直接用肉眼便可观察到水星
但它总是十分靠近太阳
在曙暮光中难以看到
中国古代称它为“辰星”
水星在直径上小于木卫三和土卫六
基本参数
轨道半长径：5791万千米(0.38 天文单位）
公转周期：87.70 天
自转方向：自西向东逆时针旋转
平均轨道速度：47.89 千米/秒
轨道偏心率：0.206
轨道倾角：7.0 度
行星半径：2440 千米(赤道)
质量(地球质量=1）：0.0553
密度：5.43 克/立方厘米
自转周期：58.653485 日
卫星数：无(至今未发现）
逃逸速度：4.3 km/s
公转轨道： 距太阳 57,910,000 千米 (0.38 天文单位）
在1962年前
人们一直认为水星自转一周与公转一周的时间是相同的
从而使面对太阳的那一面恒定不变
这与月球总是以相同的半面朝向地球很相似
但在1965年
通过多普勒雷达的观察发现这种理论是错误的
我们已得知水星在公转二周的同时自转三周
水星是太阳系中唯一已知的公转周期与自转周期共动比率小于1:1的天体
近日点轨道进动
水星的轨道偏离正圆程度很大
它在轨道近日点所具有的围绕太阳的缓慢岁差现象
被称为“水星近日点轨道进动”
（岁差：地轴进动引起春分点向西缓慢运行
速度每年0.2"
约25800年运行一周
使回归年比恒星年短的现象
分日岁差和行星岁差两种
后者是由行星引力产生的黄道面变动引起的）
在十九世纪
天文学家们对水星的轨道半径进行了非常仔细的观察
但无法运用牛顿力学对此作出适当的解释
存在于实际观察到的值与预告值之间的细微差异是一个次要（每千年相差七分之一度）
但困扰了天文学家们数十年的问题
有人认为在靠近水星的轨道上存在着另一颗行星
（有时被称作Vulcan“祝融星”）
由此来解释这种差异
结果最终的答案颇有戏剧性：爱因斯坦的广义相对论
在人们接受认可此理论的早期
水星运行的正确预告是一个十分重要的因素
（水星因太阳的引力场而绕其公转
而太阳引力场极其巨大
据广义相对论观点
质量产生引力场
引力场又可看成质量
所以巨引力场可看作质量
产生小引力场
使其公转轨道偏离
类似于电磁波的发散
变化的磁场产生电场
变化的电场产生磁场
传向远方
－－译注）
水星上最大的地貌特征之一是Caloris盆地
直径约为1300千米
人们认为它与月球上最大的盆地Maria相似
如同月球的盆地
Caloris盆地很有可能形成于太阳系早期的大碰撞中
那次碰撞大概同时造成了星球另一面正对盆地处奇特的地形
除了布满陨石坑的地形
水星也有相对平坦的平原
有些也许是古代火山运动的结果
但另一些大概是陨石所形成的喷出物沉积的结果
其他性质
水星在许多方面与月球相似
它的表面有许多陨石坑而且十分古老；
它也没有板块运动
另一方面
水星的密度比月球大得多
（水星 5.43 克/立方厘米 月球 3.34克/立方厘米）
水星是太阳系中仅次于地球
密度第二大的天体
事实上地球的密度高部分源于万有引力的压缩；
若非如此
水星的密度将大于地球
这表明水星的铁质核心比地球的相对要大些
很有可能构成了行星的大部分
因此
相对而言
水星仅有一圈薄薄的硅酸盐地幔和地壳
巨大的铁质核心半径为1800到1900千米
是水星内部的支配者
而硅酸盐外壳仅有500到600千米厚
至少有一部分核心大概成熔融状
水星有一个小型磁场
磁场强度约为地球的1%
……
从水星的百度知识中可以看出
如果水星是一个不倒翁
那么
它有2条特征满足不倒翁的条件：
1、水星上最大的地貌特征之一是Caloris盆地
它与月球上最大的盆地Maria相似
Caloris盆地很有可能形成于太阳系早期的大碰撞中
那次碰撞大概同时造成了星球另一面正对盆地处奇特的地形
我们知道
月亮属于不倒翁性
月亮的重心应该不在球心
其原因可能是月亮有空心或者其密度不均匀
那么
月球上最大的盆地Maria
是否是不倒翁的外在特征呢
也就是说
月球盆地是大碰撞的结果
外来的高密度陨石撞击月球后
沉入月球内部
造成月球重心下移
这样
月球表面就留下了大碰撞的痕迹---巨大的盆地
那么
水星上的盆地是否也是同样的原因
并且造成了同样的结果？
2、水星有巨大的铁质核心
半径为1800到1900千米
硅酸盐外壳仅有500到600千米厚
可以看出
水星主要有铁质核心和硅酸盐外壳组成
它的组成成分相差很大
这样
水星就具备了偏心的可能性
我们知道
盆中的水停止不动的话
很快就分层一样
一些脏的、重的物质就会沉底
如果水星不转动
那么
它也会出现分层的结果
那么
重的铁质部分将集中到靠近太阳的一侧
形成不倒翁
那么
在水星的自转很慢的情况下
它会不会又分层？
分层的程度又会有多大呢？
可以肯定的是
水星自转要比地球慢得多
水星自转一周需要58天左右
而地球自转一周需要24小时
地球虽然转动的很快
但是，地球也非一个规则的球体
更何况水星转动的这么慢呢？
所以
水星应该是偏心、非规则的球体
它具备不倒翁的特点
它也很大的可能性是不倒翁。
8.20猜测：水星的自转周期是55天
我们来看看金星水星的公转
水星公转周期88天
金星公转周期225天
也就是说
水星每天运行1/88圈
金星每天运行1/225圈
假如在某一时刻
水星、金星与太阳处于一条直线上
然后，水星与金星同时开始转圈运行
那么
水星比金星多跑一圈所需要的时间=1/（1/88-1/225）=144天
也就是说
每经过144天
水星就比金星多跑一圈
即每经过144天
水星与金星、太阳就会再次处于同一直线上
水星公转2圈
需176天
在这176天中
必有1次水星、金星与太阳处于一条直线上（在第144天）
同理可以计算
水星公转5圈
需5*88=440天
在此期间
必有3次水星、金星与太阳处于一条直线上（在第144、288、432天）
而经过440天后
水星回到原点
而金星则在8天前经过原点
此时，水星与金星相差仅仅8天
可以近似看成水星、金星再次回到原点
又重新开始下一个440天循环
现在认为水星自转周期为58.6天
公转周期为87.7天
所以，水星公转2周时间175.4天，正好自转3周时间175.8天
如果水星是个不倒翁
水星应该与太阳同步
即公转周期与自转周期相同，都是88.7天
那么，
水星的自转是怎样加快了呢？
这也许与金星有关
在水星整个运行轨道上
水星与金星之间距离最近的位置
应该是水星、金星、太阳处于同一直线上
当水星在金星与太阳之间运动时
此时金星与水星之间的万有引力最大
这个万有引力不可能改变水星的运行轨道
（毕竟，太阳与水星之间的万有引力更大）
但是
这个万有引力会不会改变水星的重心位置呢
（这需要用计算机进行模拟计算）
如果水星是均匀球体
或许这个万有引力只会造成水星运行轨道高度的增加
如果水星是非均匀球体，是不倒翁
那么
这个万有引力还一定会对水星的稳定性造成一定明显的改变
至少会造成水星的摇晃
那么
这个万有引力如果持续作用一定的时间
会不会造成水星的摇晃持续向一个方向晃动
最终发生了翻转
此时
水星在很短时间内
翻转了180度
当水星快速离开金星时
水星与金星之间的万有引力逐步减少
在太阳的吸引下
水星再次发生翻转
恢复原来的运行状态
如果我们的判断是正确的话
每一次水星、金星、太阳处于同一直线上前后一段时间内
水星发生2次翻转
共转动了360度
其余大部分时间
水星处于太阳引力的绝对控制之下
只有一个面固定朝向太阳
而金星每经过144天
受2次水星翻转的影响
金星会被动的反向逆转
这就是金星能够持续反向逆转的原因
这样每经过144天
水星的就多转动一周（2次翻转造成的）
这样
水星公转2周时
其自转为2周+1周=3周
这与现在观测到的水星公转2周自转3周
正好相符
不过
水星公转2周自转3周，这个结论不够准确
按照上文的计算
应该是水星每公转5周440天时间内
必有3次水星、金星与太阳处于一条直线上（在第144、288、432天）
也就是说
水星每公转5周
其自转应该是5周+3周（翻转3次）=8周
这样计算的话
水星的自转周期应该为5*88/8=55天
现代的高科技
是否能够精确的观测到水星的自转周期是55天呢
是否能够观测到水星的翻转呢
是否能观测到水星大部分时间是固定一个面朝向太阳呢
如果能够观测到这些现象
或许能够证明和解释：
1、水星真的是不倒翁
2、水星的平均自转周期为55天
3、金星为何反向逆转
8.21不倒翁系统的总结
太阳系中
存在着大大小小的不倒翁
不倒翁最大的特点就是重心与球心不重合
也就是偏心
不倒翁只要能活动、转动
其最后的活动结果一定是重心与“地球”重心之间距离最短
并保持不变
这样，不倒翁最明显的外在现象就是公转周期与自传周期相同
在自然界中
那种成分均匀、结构圆满的理想球体
只存在想象中吧
绝大部分自然存在的球体
或多或少存在偏心的现象
他们的区别只不过是偏心程度的大小
我们来看看太阳系吧
离我们最近、最明显的不倒翁就是月球
我们都知道月球的公转周期与自传周期相同
它始终只有一个面朝向地球
这个半球面一定是月球的重心所在的面
还有一些大的球体，比如：
木卫1、2、3、4、土卫六、海卫一、冥卫一都是同步的
这是不倒翁的基本形态
另外，不倒翁还有其他形态
百度八大行星：
……
大多数的行星总是围绕着几乎与黄道面垂直的轴线自转
可天王星的轴线却几乎平行于黄道面
在旅行者2号探测的那段时间里
天王星的南极几乎是接受太阳直射的
这一奇特的事实表明
天王星两极地区所得到来自太阳的能量比其赤道地区所得到的要高
然而天王星的赤道地区仍比两极地区热
这其中的原因还不为人知
……
由此看出
天王星也是一个不倒翁
别的球体是面对太阳“站着转”
而天王星是冲着太阳 “躺着转”
所以其自转轴“几乎平行于黄道面”
可以试想一下
月亮始终只有一个面朝向地球
是因为月亮受到地球重心的巨大吸引力
从而把月亮牢牢拴住
没有一丝前后左右移动的“自由”
甚至连原地转动的自由也没有
假如月亮离地球的距离进一步加大
地球与月亮之间的万有引力逐步减少
也就是说，地球对月亮的束缚力将逐步减少
或许月亮会有可能有一定的“自由度”
其最先、最有可能的活动方式就是原地转动
或许天王星也是这个原因
因为它远离太阳
所以，太阳对其产生的万有引力保证其重心朝向太阳
这个万有引力也是对太阳与天王星的正向压力
这个正向压力产生摩擦力不足以阻挡天王星的自转
所以，天王星就表现出“躺着转”的现象了
另外
我猜测：
金星的逆转也是不倒翁系统相互作用的一种现象（上文分析）
还有
地球也是一个不倒翁
不过，其偏心的程度应该较低
在与金星、火星运行中交会的过程中
必然存在着受力大小的变化
当地球同时受到太阳与金星同向的万有引力时
此时受力值最大
地球重心处于最靠近太阳位置
而当地球靠近其外方的火星时
它受到太阳与火星之间的异向万有引力
此时受力值最小
地球重心处于最不靠近太阳位置
这样
地球在其轨道上运行时
其重心位置将处于摆动状态
其外在表现现象就是：
地球的自转轴也在摆动
这就是所谓的“岁差”等现象吧
同样的道理
水星的在其运行轨道上
其重心位置不仅仅是摆动
而且是翻转
从一个方向直接翻转到另一个方向
翻转了180度
这样
其重心位置将变化
也就是距太阳的距离发生改变
根据公式：
行星在轨道上公转产生的离心力：
F=M1*V2/r
行星在此刻收到的万有引力：
F=G*M*M1/r2
这样可以计算出：
天体在公转轨道上的公转速度V=(G*M/r)^1/2
（其中G为万有引力常数、M为太阳质量、r为围绕太阳半径）
可以看出当水星的重心从朝向太阳变为朝向金星时
其距太阳距离变大
这样，根据公式：公转速度V=(G*M/r)^1/2
水星的运行速度将变低
在这段时间内
虽然水星轨道没发生大变化
但是其运行速度降低
这样
它到达其运行轨道的近日点或远日点的时间
应该比理论值要低
这就是所谓运行轨道长轴“转动”的原因吧
综上所述
太阳系充满了大大小小的不倒翁
它们有各种各样的外在表现形式：
1） 固定一个面朝向太阳(或其围绕的行星)，这样的例子很多
2） 系统中存在着逆转的现象，如金星
3） 自转轴小则摆动，大到翻转，如地球自转轴的摆动
4） 比理论到达近日点或远日点的时间要晚等等，如水星。
如此看来
太阳系这个大舞台
不倒翁在舞台上扮演了很多、很重要、很奇怪的较色！
8.22、猜测：太阳系的真面目
从不倒翁的角度来看太阳系
太阳系应该是充满了大大小小的不倒翁
在太阳风以及太阳自转的影响下
这些不同程度偏心的不倒翁
各自按照自己的特点
五花八门的转动着：
有站着转的；
有躺着转的；
有反着转的；
还有翻跟头转的
有匀速公转的
还有变速公转的等等
从熵的角度来看
我们的太阳系
应该是高度有秩序的“天下无熵”
太阳每时每刻发出巨大的能量
我们知道：功率是单位时间内发出的功或能量
那么
单位空间内（也就是单位体积）发出的或者具备的功、能量是什么
压强是否就是单位空间内具备的功、能量呢？（见前文）
如此看来
太空中充满太阳的能量场
等效于太空中不同的地方存在太阳光的压强差
这种压强差会产生推力
将能够离开太阳的物质推离太阳
日复一日
年复一年
太阳光长年累月的清扫着整个太空
将太空打扫得干干净净
一尘不染
空儿又空
整个太空除了行星、卫星等
大部分空间则是至纯至净的虚空
即便偶有气体
比如彗星靠近太阳（距离太阳3亿公里左右）时会汽化产生大量气体
（这些气体应该是以氮气为主要成分）
这些气体也会沿着固定的线路以及方向
有高度顺序的迅速流向远方
形成长长的彗尾
（这也是为何彗星距离太阳3亿公里才能看到的原因）
如果没有这种定向向外的推力
彗星应该是球型发散的彗尾吧
彗星挥发、散发的氮气
除了一部分在太空中的阴凉地带液化、固化外
（比如围绕行星旋转的不倒翁型卫星
在远离太阳的半球面会形成长期的低温环境）
大部分氮气应流向太空中的“三不管地域”
在这里应该汇集了大量的氮气、氧气、水以及尘埃等
这些物质在这些地域
不被其他恒星、行星所影响
也没有日月年的时间概念
它们只是茫然的“常年累月”缓缓的转动、积累着
可谓“山中无甲子、寒岁不知年”
当这些物质逐步增加，体积变大时
它们是否抵挡住远方的太阳、行星对他们的巨大的吸引力呢？
一旦它们冲出“三不管地带”
义无反顾的奔向太阳
一颗彗星就产生了
彗星一旦形成
在不受外界影响的情况下
应该一直循环存在
在靠近太阳时
太阳的热量将固态的气体分子气化
并吹向“三不管”地域
使得彗尾足有上亿公里
那是空气分子在上亿公里的范围内有序流动的结果
随着大量空气分子的流失
彗星大小将越来越小
最终或许变成一些陨石群
最终应该不可见
在远离太阳时
气温极低的情况下
慧核以固态的岩石、矿物质为中心
不断聚集、吸引太空中奔向“三不管”地域的微小的冰晶
从而不断壮大
为再次踏上新的征途作充分的准备
当然，只在轨道上运行的新彗星是无法与从“三不管”地域出来的老彗星相比的
老彗星在“三不管”地域呆的时间长
并且可聚集、吸引的物质数量也足够多
所以
老彗星的大小规模远远超过新彗星的
彗星很容易受到外界的影响
毕竟它们只是一些微乎其微的“乌合之众”
当它们遇到行星等星体时
行星等产生的巨大吸引力会极易改变它们的轨道
从而使它们变轨甚至被俘获
变成行星那美丽壮观的环
当然也会被地球吸引
当它们穿过地球大气层时
就会形成流星雨
未燃烧完的陨石也会撞击到地表
这也意味着一颗彗星的终结
还有一部分彗星
在直线奔向太阳的过程中
它们会受到各行星等星体的“干扰”
这些行星会给彗星一个巨大的横向吸引力
给它一个横向速度分量
将使彗星运行轨迹从直线横扩为尖尖的椭圆
横向力越大
椭圆将变得越圆
而一旦有持续的横向力存在
椭圆将变成抛物线
彗星不再奔向太阳
而会以抛物线的轨迹绕过太阳
并离太阳越来越远
这些，或许就是太阳系的真面目吧
从不倒翁的角度来看太阳系
太阳系应该是充满了大大小小的不倒翁
在太阳风以及太阳自转的影响下
这些不同程度偏心的不倒翁
各自按照自己的特点
五花八门的转动着：
有站着转的；
有躺着转的；
有反着转的；
还有翻跟头转的
有匀速公转的
还有变速公转的等等
从熵的角度来看
我们的太阳系
应该是高度有秩序的“天下无熵”
太阳每时每刻发出巨大的能量
我们知道：功率是单位时间内发出的功或能量
那么
单位空间内（也就是单位体积）发出的或者具备的功、能量是什么
压强是否就是单位空间内具备的功、能量呢？（见前文）
如此看来
太空中充满太阳的能量场
等效于太空中不同的地方存在太阳光的压强差
这种压强差会产生推力
将能够离开太阳的物质推离太阳
日复一日
年复一年
太阳光长年累月的清扫着整个太空
将太空打扫得干干净净
一尘不染
空儿又空
整个太空除了行星、卫星等
大部分空间则是至纯至净的虚空
即便偶有气体
比如彗星靠近太阳（距离太阳3亿公里左右）时会汽化产生大量气体
（这些气体应该是以氮气为主要成分）
这些气体也会沿着固定的线路以及方向
有高度顺序的迅速流向远方
形成长长的彗尾
（这也是为何彗星距离太阳3亿公里才能看到的原因）
如果没有这种定向向外的推力
彗星应该是球型发散的彗尾吧
彗星挥发、散发的氮气
除了一部分在太空中的阴凉地带液化、固化外
（比如围绕行星旋转的不倒翁型卫星
在远离太阳的半球面会形成长期的低温环境）
大部分氮气应流向太空中的“三不管地域”
在这里应该汇集了大量的氮气、氧气、水以及尘埃等
这些物质在这些地域
不被其他恒星、行星所影响
也没有日月年的时间概念
它们只是茫然的“常年累月”缓缓的转动、积累着
可谓“山中无甲子、寒岁不知年”
当这些物质逐步增加，体积变大时
它们是否抵挡住远方的太阳、行星对他们的巨大的吸引力呢？
一旦它们冲出“三不管地带”
义无反顾的奔向太阳
一颗彗星就产生了
彗星一旦形成
在不受外界影响的情况下
应该一直循环存在
在靠近太阳时
太阳的热量将固态的气体分子气化
并吹向“三不管”地域
使得彗尾足有上亿公里
那是空气分子在上亿公里的范围内有序流动的结果
随着大量空气分子的流失
彗星大小将越来越小
最终或许变成一些陨石群
最终应该不可见
在远离太阳时
气温极低的情况下
慧核以固态的岩石、矿物质为中心
不断聚集、吸引太空中奔向“三不管”地域的微小的冰晶
从而不断壮大
为再次踏上新的征途作充分的准备
当然，只在轨道上运行的新彗星是无法与从“三不管”地域出来的老彗星相比的
老彗星在“三不管”地域呆的时间长
并且可聚集、吸引的物质数量也足够多
所以
老彗星的大小规模远远超过新彗星的
彗星很容易受到外界的影响
毕竟它们只是一些微乎其微的“乌合之众”
当它们遇到行星等星体时
行星等产生的巨大吸引力会极易改变它们的轨道
从而使它们变轨甚至被俘获
变成行星那美丽壮观的环
当然也会被地球吸引
当它们穿过地球大气层时
就会形成流星雨
未燃烧完的陨石也会撞击到地表
这也意味着一颗彗星的终结
还有一部分彗星
在直线奔向太阳的过程中
它们会受到各行星等星体的“干扰”
这些行星会给彗星一个巨大的横向吸引力
给它一个横向速度分量
将使彗星运行轨迹从直线横扩为尖尖的椭圆
横向力越大
椭圆将变得越圆
而一旦有持续的横向力存在
椭圆将变成抛物线
彗星不再奔向太阳
而会以抛物线的轨迹绕过太阳
并离太阳越来越远
这些，或许就是太阳系的真面目吧
8.23、天造地设的生物家园
万物生长靠太阳
太阳表面温度 5770K
总辐射功率：3.86×10^26 瓦特（焦耳/秒）
它每时每刻的向外喷发着源源不断的能量
太阳系中
围绕太阳旋转的天体中
靠近太阳则太热
远离太阳则太冷
这些情况都不适合生存、发展
应该总有一部分天体与太阳之间的距离大小合适
以至于温度适中
水星、金星距离太阳太近
……
金星的大气压力为90个标准大气压
（相当于地球海洋深1千米处的压力）
大气大多由二氧化碳组成
也有几层由硫酸组成的厚数千米的云层
这些云层挡住了我们对金星表面的观察
使得它看来非常模糊
这稠密的大气也产生了温室效应
使金星表面温度上升400度
超过了740开（足以使铅条熔化）
金星表面自然比水星表面热
虽然金星比水星离太阳要远两倍
云层顶端有强风
大约每小时350千米
但表面风速却很慢
每小时几千米不到
可见
由于水星金星离太阳太近
造成星体表面温度太高
根据公式：P=nkT
气体压强与温度成正比
当金星的温度超过了740开
这也决定了金星的大气压值应该很高
达到了90个标准大气压
在这种高温环境下下
水，只能以气体方式存在
水蒸气也不易结冰
这样，就不会存在空气中水蒸气结冰造成水蒸气的比例降低的情况
大气中各种气体的比例应该变化不大
氮气的比例也不可能太高
而氮气比例较低的大气层是不稳定的大气层
也是不太适合大量生物生存、进化的
而远离太阳的
比如：土星为太阳系八大行星之一
至太阳距离（由近到远）位于第六
……
在天文学里
泰坦专指土星的第六颗卫星——土卫六
泰坦的直径为5150千米
比水星还要大
它是太阳系中仅次于木卫三的第二大卫星
土卫六的自转周期与公转周期相同
这一点与月球类似
土卫六有浓密的大气
主要成分是氮
表面大气压力1.5×10^5帕斯卡
表面温度-178℃
泰坦大气的主要构成部分是氮气
约占泰坦大气的 98%
还有少量的甲烷等
……
比如王海星的卫星：海卫一
空气：氮气99% ，其他气体为0.01%
海卫一的平均密度为2.05 g/cm3
地质上估计含有25%固态冰
以及其他岩石物质
它拥有一层稀薄大气
其主要成份是氮
以及含有少量甲烷
整体大气压约为0.01毫巴
它的表面温度低于40K
但是至少为35.6K
可见
远离太阳的星体
由于温度低
空气中大部分气体都，包括水蒸汽都已经固化
结果只剩下唯一不固化的氮气
所以氮气的比例很高，达到98%、99%以上
这种温度极低的环境
虽然大气稳定性较高
但是这种单一、缺少生气和变化的环境
更不适合大量生物生存、进化的
如此看来
八大行星除了距离太阳较近的水星、金星
距离太阳较远的土星、天王星、海王星
只剩下地球、火星、木星三个星球了
这三个星球离太阳的距离比较适合
星球表面温度也应该适中
特别是地球的大气温度
在-52.3~49.6度之间
这个温度适中且变化幅度不大
而水在这个温度范围可以有固、液、气三态变化
这样，就有了氮冰气化并逐步替代空气里的水蒸气的可能
从而使得氮气的比例增加
使得大气层变得更加稳定
为生物的生存和进化提供了必要的舞台
经过数十亿年的演化
地球终于变成今天这样种类繁多、色彩缤纷的状态
人类以及万物能够在地球上存在和发展
看来是的却一个不错的选择和结果
这一切都是因为
地球是一个天造地设的美丽家园
当我们把目光投向遥远的星际
才知道
要找到像地球这样条件的星球是多么困难
那些想仅仅依靠“生物圈二号”仿真地球就可以生存的想法是多么可笑
这种想法
就好比在波澜壮阔的大海中想要保存一朵火苗
就好比在熊熊燃烧的烈火中想要保存一滴水珠
可以想象
那是一件多么不容易的事情
那摇摇欲坠的星星之光
面对四面八方无际的黑暗
似乎马上就有被吞噬的可能
俗语说的好
一花独放不是春
百花齐放春满园
要想人类传承连绵不断
就必须有足够多的人以及足够大的生存场地和足够多样性的生物种类
我们找不到类似地球的星球
那么
可以重新改造一个星球，让它像地球一样吗？
那就需要一个巨大的工程
首先，要保证大气层的稳定
不能让老天天天翻脸
这就需要足够多的氮气
而人类制造氮气的能力微乎其微
至多是从自然界中提取
如果来到一个没有或者只有少量氮气的星球
那么
怎样将土卫六或者海卫一的氮冰拖过来
就是首先要解决的问题
其次，要解决水的问题
需要解决怎样将彗星携带的冰留下
面对这些问题
如果感到无能为力
那就只好呆在地球
造福人类
孕育高智慧的后代
让他们来解决这些问题吧
或许有一天
人类真的需要离开地球这个美丽的家园
开始艰难的星际迁徙
他们面临着未知的经历与磨难
要经受更加严峻的生存考验
那么
请记住
大自然回馈给我们的选择是唯一的、宝贵的
让我们从现在起共同尊重、遵守大自然的法则
共同善待大自然
毕竟，地球这个美丽的舞台
是我们人类目前唯一的舞台
万物生长靠太阳
太阳表面温度 5770K
总辐射功率：3.86×10^26 瓦特（焦耳/秒）
它每时每刻的向外喷发着源源不断的能量
太阳系中
围绕太阳旋转的天体中
靠近太阳则太热
远离太阳则太冷
这些情况都不适合生存、发展
应该总有一部分天体与太阳之间的距离大小合适
以至于温度适中
水星、金星距离太阳太近
……
金星的大气压力为90个标准大气压
（相当于地球海洋深1千米处的压力）
大气大多由二氧化碳组成
也有几层由硫酸组成的厚数千米的云层
这些云层挡住了我们对金星表面的观察
使得它看来非常模糊
这稠密的大气也产生了温室效应
使金星表面温度上升400度
超过了740开（足以使铅条熔化）
金星表面自然比水星表面热
虽然金星比水星离太阳要远两倍
云层顶端有强风
大约每小时350千米
但表面风速却很慢
每小时几千米不到
可见
由于水星金星离太阳太近
造成星体表面温度太高
根据公式：P=nkT
气体压强与温度成正比
当金星的温度超过了740开
这也决定了金星的大气压值应该很高
达到了90个标准大气压
在这种高温环境下下
水，只能以气体方式存在
水蒸气也不易结冰
这样，就不会存在空气中水蒸气结冰造成水蒸气的比例降低的情况
大气中各种气体的比例应该变化不大
氮气的比例也不可能太高
而氮气比例较低的大气层是不稳定的大气层
也是不太适合大量生物生存、进化的
而远离太阳的
比如：土星为太阳系八大行星之一
至太阳距离（由近到远）位于第六
……
在天文学里
泰坦专指土星的第六颗卫星——土卫六
泰坦的直径为5150千米
比水星还要大
它是太阳系中仅次于木卫三的第二大卫星
土卫六的自转周期与公转周期相同
这一点与月球类似
土卫六有浓密的大气
主要成分是氮
表面大气压力1.5×10^5帕斯卡
表面温度-178℃
泰坦大气的主要构成部分是氮气
约占泰坦大气的 98%
还有少量的甲烷等
……
比如王海星的卫星：海卫一
空气：氮气99% ，其他气体为0.01%
海卫一的平均密度为2.05 g/cm3
地质上估计含有25%固态冰
以及其他岩石物质
它拥有一层稀薄大气
其主要成份是氮
以及含有少量甲烷
整体大气压约为0.01毫巴
它的表面温度低于40K
但是至少为35.6K
可见
远离太阳的星体
由于温度低
空气中大部分气体都，包括水蒸汽都已经固化
结果只剩下唯一不固化的氮气
所以氮气的比例很高，达到98%、99%以上
这种温度极低的环境
虽然大气稳定性较高
但是这种单一、缺少生气和变化的环境
更不适合大量生物生存、进化的
如此看来
八大行星除了距离太阳较近的水星、金星
距离太阳较远的土星、天王星、海王星
只剩下地球、火星、木星三个星球了
这三个星球离太阳的距离比较适合
星球表面温度也应该适中
特别是地球的大气温度
在-52.3~49.6度之间
这个温度适中且变化幅度不大
而水在这个温度范围可以有固、液、气三态变化
这样，就有了氮冰气化并逐步替代空气里的水蒸气的可能
从而使得氮气的比例增加
使得大气层变得更加稳定
为生物的生存和进化提供了必要的舞台
经过数十亿年的演化
地球终于变成今天这样种类繁多、色彩缤纷的状态
人类以及万物能够在地球上存在和发展
看来是的却一个不错的选择和结果
这一切都是因为
地球是一个天造地设的美丽家园
当我们把目光投向遥远的星际
才知道
要找到像地球这样条件的星球是多么困难
那些想仅仅依靠“生物圈二号”仿真地球就可以生存的想法是多么可笑
这种想法
就好比在波澜壮阔的大海中想要保存一朵火苗
就好比在熊熊燃烧的烈火中想要保存一滴水珠
可以想象
那是一件多么不容易的事情
那摇摇欲坠的星星之光
面对四面八方无际的黑暗
似乎马上就有被吞噬的可能
俗语说的好
一花独放不是春
百花齐放春满园
要想人类传承连绵不断
就必须有足够多的人以及足够大的生存场地和足够多样性的生物种类
我们找不到类似地球的星球
那么
可以重新改造一个星球，让它像地球一样吗？
那就需要一个巨大的工程
首先，要保证大气层的稳定
不能让老天天天翻脸
这就需要足够多的氮气
而人类制造氮气的能力微乎其微
至多是从自然界中提取
如果来到一个没有或者只有少量氮气的星球
那么
怎样将土卫六或者海卫一的氮冰拖过来
就是首先要解决的问题
其次，要解决水的问题
需要解决怎样将彗星携带的冰留下
面对这些问题
如果感到无能为力
那就只好呆在地球
造福人类
孕育高智慧的后代
让他们来解决这些问题吧
或许有一天
人类真的需要离开地球这个美丽的家园
开始艰难的星际迁徙
他们面临着未知的经历与磨难
要经受更加严峻的生存考验
那么
请记住
大自然回馈给我们的选择是唯一的、宝贵的
让我们从现在起共同尊重、遵守大自然的法则
共同善待大自然
毕竟，地球这个美丽的舞台
是我们人类目前唯一的舞台
@yulinlin5843 280楼 2014-05-08 23:01:23
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8.25火星（太阳系8大行星之一）
火星（Mars）是太阳系八大行星之一
天文符号是♂
是太阳系由内往外数的第四颗行星
属于类地行星
直径约为地球的53%
自转轴倾角、自转周期均与地球相近
公转一周约为地球公转时间的两倍
在西方称为“战神玛尔斯”
橘红色外表是因为地表的赤铁矿（氧化铁）
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
二氧化碳为主的大气既稀薄又寒冷
沙尘悬浮其中
每年常有尘暴发生
火星两极皆有水冰与干冰组成的极冠会随着季节消长
与地球相比
地质活动较不活跃
地表地貌大部份于远古较活跃的时期形成
有密布的陨石坑、火山与峡谷
包括太阳系最高的山：奥林帕斯山
最大的峡谷：水手号峡谷
另一个独特的地形特征是南北半球的明显差别：
南方是古老、充满陨石坑的高地
北方则是较年轻的平原
火星有两个天然卫星：
火卫一和火卫二
形状不规则
可能是捕获的小行星
在地球
火星肉眼可见
亮度可达-2.9
只比金星、月球和太阳暗
但在大部分时间里比木星暗
2013年12月公布的探测资料表明
火星上存在已干涸远古湖泊
或有生命出现证据
2014年夏威夷大学科学家研究发现
“火星蓝莓”是小陨石残余
无法证明火星古代曾出现流水
中文名 火星
外文名 Mars
别 称 荧惑星
分 类 行星
质 量 6.4219×10^23 kg
平均密度 3.94 g/cm3
直 径 6794km
表面温度 ?63 °C
逃逸速度 5.02 km/s
反照率 0.15
视星等 最大：-2.91
冲：平均-2.0
自转周期 24.6229h
距地距离 最近5500万公里
最远>4亿公里
半长轴 2.279 366 4×108 km
离心率 0.093 412 33
公转周期 687个地球日
轨道倾角 1.850 61°(对太阳赤道5.65°)
升交点经度 49.578 54°
卫星数 2
火星（Mars）是太阳系八大行星之一
天文符号是♂
是太阳系由内往外数的第四颗行星
属于类地行星
直径约为地球的53%
自转轴倾角、自转周期均与地球相近
公转一周约为地球公转时间的两倍
在西方称为“战神玛尔斯”
橘红色外表是因为地表的赤铁矿（氧化铁）
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
二氧化碳为主的大气既稀薄又寒冷
沙尘悬浮其中
每年常有尘暴发生
火星两极皆有水冰与干冰组成的极冠会随着季节消长
与地球相比
地质活动较不活跃
地表地貌大部份于远古较活跃的时期形成
有密布的陨石坑、火山与峡谷
包括太阳系最高的山：奥林帕斯山
最大的峡谷：水手号峡谷
另一个独特的地形特征是南北半球的明显差别：
南方是古老、充满陨石坑的高地
北方则是较年轻的平原
火星有两个天然卫星：
火卫一和火卫二
形状不规则
可能是捕获的小行星
在地球
火星肉眼可见
亮度可达-2.9
只比金星、月球和太阳暗
但在大部分时间里比木星暗
2013年12月公布的探测资料表明
火星上存在已干涸远古湖泊
或有生命出现证据
2014年夏威夷大学科学家研究发现
“火星蓝莓”是小陨石残余
无法证明火星古代曾出现流水
中文名 火星
外文名 Mars
别 称 荧惑星
分 类 行星
质 量 6.4219×10^23 kg
平均密度 3.94 g/cm3
直 径 6794km
表面温度 ?63 °C
逃逸速度 5.02 km/s
反照率 0.15
视星等 最大：-2.91
冲：平均-2.0
自转周期 24.6229h
距地距离 最近5500万公里
最远>4亿公里
半长轴 2.279 366 4×108 km
离心率 0.093 412 33
公转周期 687个地球日
轨道倾角 1.850 61°(对太阳赤道5.65°)
升交点经度 49.578 54°
卫星数 2
8.25.1基本信息
火星是太阳系由内往外数的第四颗行星
火星半径约是地球的一半
体积为15%
质量为11%
表面积相当于地球陆地面积
密度则比其他三颗类地行星（地球、金星、水星）还要小很多
以半径、质量、表面重力来说
火星约介于地球和月球中间：
火星半径约为月球的两倍、地球的一半;
质量约为月球九倍、地球的九分之一
表面重力约为月球的2.5倍、地球的10分之4
火星是太阳系由内往外数第四颗行星
属于类地行星
直径约为地球直径的一半
自转轴倾角、自转周期相近公转一周则花两倍时间
在西方称为战神玛尔斯星
中国则称为荧惑星因为它荧荧如火
位置、亮度时常变动
其橘红色外表是因为地表被赤铁矿（氧化铁）覆盖
英文里前缀areo-即为火星
火星被认为是太阳系中最有可能存在地外生命的行星
火星到地球的距离
近距离约为5500万公里
最远距离则超过4亿公里
两者之间的近距离接触大约每15年出现一次
1988年火星和地球的距离曾经达到约5880万公里
而在2018年两者之间的距离将达到5760万公里
但在2003年的8月27日火星与地球的距离仅为约5576万公里
是6万年来最近的一次
不过据天文学家推算
在从公元1600年到2400年这800年间
火星与地球的近距离只能排在第三位
根据推算结果
到2366年9月2日
两者之间的距离将为约5571万公里
而到2287年8月28日
两者将更为接近
距离为约5569万公里
一般来说
火星和地球距离近的年份是最适合登陆火星和在地面对火星观测的时机
火星在西方被称为战神
这或许是由于它鲜红的颜色而得来的
所以火星有时被称为“红色行星”
（在希腊人之前
古埃及人曾把火星作为农耕之神来供奉
后来的古希腊人把火星作为战神阿瑞斯
而古罗马人继承了希腊人的神话
将其称为“战神玛尔斯”
北欧神话里
火星是战神提尔
而月份三月的名字也是得自于火星
火星在中国古称“荧惑星”
这是由于火星呈红色
荧光像火
在五行中象征着火它的亮度常有变化；
而且在天空中运动
有时从西向东
有时又从东向西
情况复杂
令人迷惑
所以中国古代叫它“荧惑”
有“荧荧火光、离离乱惑”之意
火星是太阳系由内往外数的第四颗行星
火星半径约是地球的一半
体积为15%
质量为11%
表面积相当于地球陆地面积
密度则比其他三颗类地行星（地球、金星、水星）还要小很多
以半径、质量、表面重力来说
火星约介于地球和月球中间：
火星半径约为月球的两倍、地球的一半;
质量约为月球九倍、地球的九分之一
表面重力约为月球的2.5倍、地球的10分之4
火星是太阳系由内往外数第四颗行星
属于类地行星
直径约为地球直径的一半
自转轴倾角、自转周期相近公转一周则花两倍时间
在西方称为战神玛尔斯星
中国则称为荧惑星因为它荧荧如火
位置、亮度时常变动
其橘红色外表是因为地表被赤铁矿（氧化铁）覆盖
英文里前缀areo-即为火星
火星被认为是太阳系中最有可能存在地外生命的行星
火星到地球的距离
近距离约为5500万公里
最远距离则超过4亿公里
两者之间的近距离接触大约每15年出现一次
1988年火星和地球的距离曾经达到约5880万公里
而在2018年两者之间的距离将达到5760万公里
但在2003年的8月27日火星与地球的距离仅为约5576万公里
是6万年来最近的一次
不过据天文学家推算
在从公元1600年到2400年这800年间
火星与地球的近距离只能排在第三位
根据推算结果
到2366年9月2日
两者之间的距离将为约5571万公里
而到2287年8月28日
两者将更为接近
距离为约5569万公里
一般来说
火星和地球距离近的年份是最适合登陆火星和在地面对火星观测的时机
火星在西方被称为战神
这或许是由于它鲜红的颜色而得来的
所以火星有时被称为“红色行星”
（在希腊人之前
古埃及人曾把火星作为农耕之神来供奉
后来的古希腊人把火星作为战神阿瑞斯
而古罗马人继承了希腊人的神话
将其称为“战神玛尔斯”
北欧神话里
火星是战神提尔
而月份三月的名字也是得自于火星
火星在中国古称“荧惑星”
这是由于火星呈红色
荧光像火
在五行中象征着火它的亮度常有变化；
而且在天空中运动
有时从西向东
有时又从东向西
情况复杂
令人迷惑
所以中国古代叫它“荧惑”
有“荧荧火光、离离乱惑”之意
8.25.2环境地貌
温度
火星的轨道是椭圆形
因此
在接受太阳照射的地方
近日点和远日点之间的温差将近160摄氏度
这对火星的气候产生巨大的影响
火星上的平均温度大约为218K（开尔文温度单位即从绝对零度-273.15℃开始的摄氏度）（-55℃-67℉）
但却具有从冬天的140K（-133℃-207℉）到夏日白天的将近300K（27℃-80℉）的跨度
尽管火星比地球小得多
但它的表面积却相当于地球表面的陆地面积
大气
火星的大气密度只有地球的大约1%
非常干燥
温度低
表面平均温度零下55℃
水和二氧化碳易冻结
在火星的早期
它与地球十分相似
像地球一样
火星上几乎所有的二氧化碳都被转化为含碳的岩石
但由于缺少地球的板块运动
火星无法使二氧化碳再次循环到它的大气中
从而无法产生意义重大的温室效应
因此
即使把它拉到与地球距太阳同等距离的位置
火星表面的温度仍比地球上的冷得多
火星的那层薄薄的大气
主要是由遗留下的二氧化碳（95.3%）加上氮气（2.7%）、氩气（1.6%）和微量的氧气（0.15%）和水汽（0.03%）组成的
火星表面的平均大气压强仅为大约7毫巴（比地球上的1%还小）
但它随着高度的变化而变化
在盆地的最深处可高达9毫巴
而在奥林匹斯山脉的顶端却只有1毫巴
但是它也足以支持偶尔整月席卷整颗行星的飓风和大风暴
火星那层薄薄的大气层虽然也能制造温室效应
但那些仅能提高其表面5℃的温度
比我们所知道的金星和地球的少得多
火星的两极永久地被固态二氧化碳（干冰）覆盖着
这个冰罩的结构是层叠式的
它是由冰层与变化着的二氧化碳层轮流叠加而成
在北部的夏天
二氧化碳完全升华
留下剩余的冰水层
由于南部的二氧化碳从没有完全消失过
所以我们无法知道在南部的冰层下是否也存在着冰水层（左图）
这种现象的原因还不知道
但或许是由于火星赤道面与其运行轨道之间的夹角的长期变化引起气候的变化造成的
或许在火星表面下较深处也有水存在
这种因季节变化而产生的两极覆盖层的变化使火星的气压改变了25%左右
（由海盗号测量出）
但是通过哈勃望远镜的观察却表明海盗号当时勘测时的环境并非是典型的情况
火星的大气似乎比海盗号勘测出的更冷、更干
温度
火星的轨道是椭圆形
因此
在接受太阳照射的地方
近日点和远日点之间的温差将近160摄氏度
这对火星的气候产生巨大的影响
火星上的平均温度大约为218K（开尔文温度单位即从绝对零度-273.15℃开始的摄氏度）（-55℃-67℉）
但却具有从冬天的140K（-133℃-207℉）到夏日白天的将近300K（27℃-80℉）的跨度
尽管火星比地球小得多
但它的表面积却相当于地球表面的陆地面积
大气
火星的大气密度只有地球的大约1%
非常干燥
温度低
表面平均温度零下55℃
水和二氧化碳易冻结
在火星的早期
它与地球十分相似
像地球一样
火星上几乎所有的二氧化碳都被转化为含碳的岩石
但由于缺少地球的板块运动
火星无法使二氧化碳再次循环到它的大气中
从而无法产生意义重大的温室效应
因此
即使把它拉到与地球距太阳同等距离的位置
火星表面的温度仍比地球上的冷得多
火星的那层薄薄的大气
主要是由遗留下的二氧化碳（95.3%）加上氮气（2.7%）、氩气（1.6%）和微量的氧气（0.15%）和水汽（0.03%）组成的
火星表面的平均大气压强仅为大约7毫巴（比地球上的1%还小）
但它随着高度的变化而变化
在盆地的最深处可高达9毫巴
而在奥林匹斯山脉的顶端却只有1毫巴
但是它也足以支持偶尔整月席卷整颗行星的飓风和大风暴
火星那层薄薄的大气层虽然也能制造温室效应
但那些仅能提高其表面5℃的温度
比我们所知道的金星和地球的少得多
火星的两极永久地被固态二氧化碳（干冰）覆盖着
这个冰罩的结构是层叠式的
它是由冰层与变化着的二氧化碳层轮流叠加而成
在北部的夏天
二氧化碳完全升华
留下剩余的冰水层
由于南部的二氧化碳从没有完全消失过
所以我们无法知道在南部的冰层下是否也存在着冰水层（左图）
这种现象的原因还不知道
但或许是由于火星赤道面与其运行轨道之间的夹角的长期变化引起气候的变化造成的
或许在火星表面下较深处也有水存在
这种因季节变化而产生的两极覆盖层的变化使火星的气压改变了25%左右
（由海盗号测量出）
但是通过哈勃望远镜的观察却表明海盗号当时勘测时的环境并非是典型的情况
火星的大气似乎比海盗号勘测出的更冷、更干
水的存在
火星的低压下
水无法以液态存在
只在低海拔区可短暂存在
而冰倒是很多
如两极冰冠就包含大量的冰
2007年三月
NASA就声称
南极冠的冰假如全部融化
可覆盖整个星球达11米深
另外
地下的水冰永冻土可由极区延伸至纬度约60°的地方
在1965年水手4号首次飞掠火星之前
很多人猜测火星上有液态水
因为望远镜观测到的明暗特征犹如陆地和海洋
而一些细长条纹则被认为是灌溉用的运河
虽然之后证实细线并不存在
可能只是错视
但火星的确可能拥有液态水
甚至生命
火星快车号和火星侦察轨道器的雷达资料显示两极和中纬度地表下存在大量的水冰
2008年7月31日
凤凰号直接于表土之下证实水冰的存在
火星目前有三艘运作中的探测船
分别是火星奥德赛号、火星快车号和火星侦察轨道器
数量是太阳系内除了地球以外最多的
地表还有很多火星车和着陆器
包括两台火星探测漫游者：勇气号和机遇号
和结束任务的凤凰号
根据观测的证据
火星以前可能覆盖大面积的水
亦观察到内类似地下水涌出的现象
]火星全球勘测者则观察到南极冠有部份退缩
火星上曾有过洪水
地面上也有一些小河道
十分清楚地证明了许多地方曾受到侵蚀
在过去
火星表面存在过干净的水
甚至可能有过大湖和海洋
但是
由于火星引力小
水蒸成气体
这些东西只存在很短的时间
而且据估计距今也有大约四十亿年了
（Valles Marneris不是由流水通过而形成的
它是由于外壳的伸展和撞击
伴随着Tharsis凸起而生成的）
推论有更大量的水冻在厚厚的地下冰层（cryosphere）
只有当火山活动时才有可能释放出来
史上最大的一次是在水手谷形成时
大量水释出
造成的洪水刻划出众多的河谷地形
流入克里斯平原
另一次较小的一次
是在五百万年前科伯洛斯槽沟（Cerberus Fossae）形成时
释出的水在埃律西姆平原（Elysium Planitia）形成冰海
至今仍能看见痕迹
对于火星上有冰存在的直接证据在2008年6月20日被凤凰号发现
凤凰号在火星上挖掘发现了八粒白色的物体
当时研究人员揣测这些物体不是盐（在火星有发现盐矿）就是冰
而四天后这些白粒就凭空消失
因此这些白粒一定升华了
盐不会有这种现象
火星全球勘测者所照的高分辨率照片显示出有关液态水的历史
尽管有很多巨大的洪水道和具有树枝状支流的河道被发现
还是没发现更小尺度的洪水来源
推测这些可能已被风化侵蚀
表示这些河道是很古老的
火星全球勘测者高解析照片也发现数百个在陨石坑和峡谷边缘上的沟壑
它们趋向坐落于南方高原、面向赤道的陨石坑壁上
因为没有发现部分被侵蚀或被陨石坑覆盖的沟壑
推测他们应是非常年轻的
有个特别引人注目的例子
短短6年
这个沟壑又出现新的白色沉积物
NASA火星探测计划（Mars Exploration Program）的首席科学家麦克?梅尔（Michael Meyer）表示
只有含大量液态水才能形成这样的样貌
而水是出自降水、地下水或其他来源仍是一个疑问
不过有人提议
这可能是二氧化碳霜或是地表尘埃移除造成的
另外一个关于火星上曾存在液态水的证据
就是发现特定矿物
如赤铁矿和针铁矿
而这两者都需在有水环境才能形成
2008年7月31日
美国航空航天局科学家宣布
凤凰号火星探测器在火星上加热土壤样本时鉴别出有水蒸气产生
据国外媒体报道
2013年3月初
美国宇航局“好奇”号火星车发现火星岩石中存在含水矿物质的可靠证据
该岩石样本位于之前“好奇”号挖掘发现黏土层的邻近位置
“好奇”号科学小组宣称
科学家对该火星车挖掘的泥岩岩石粉末样本分析表明
火星远古时期的环境状况适宜微生物生存
3月18日(美国东部时间)
美国德州月球和行星科学会议发布的一份新闻简报证实了另一项发现
表明挖掘地点之外的区域也存在着含水物质
研究人员使用“好奇”号火星车上的红外观测相机
以及能够释放中子至火星表面的勘测仪器
他们发现之前“好奇”号抵达的含黏土岩层地点邻近区域也存在着更多的水合矿物质
2013年12月9日
NASA公布“火星好奇号”机器人拍摄到火星盖尔环形山图片
科学家表示
好奇号在附近进行勘探并且发现可能存在水的可能；虽然没有直接找到水
但科学仪器表明可能性非常大
湖的遗迹
环绕火星的卫星证实了照片上巨大的陨石坑曾经是一个火山湖
火星车在一个水流的沉积物成扇形的三角洲着陆而发现了它
这个65千米宽的陨石坑虽然已经彻底干枯了
但是这种迹象表明古老的火星上曾经很湿润
图片上的三角洲位于火星南部高地的厄伯斯华德陨石坑
看起来像是一个向右边凹进的半圆
它是在37亿年前一次小行星的猛烈撞击下形成的
陨坑只有右边是完整的
其余的被一个由后来陨石猛烈撞击形成的更大的霍尔登陨坑所掀起的碎屑覆盖
在图片上看
霍尔登陨坑在图片的左边
这就是原始的火山湖
火星探测器在一个水流的沉积物成扇形的三角洲着陆而拍摄到的奇观
这个巨大的火星陨石曾是一个火山湖
完全处于潮湿的状态
而如今由于无数次的陨石撞击
它早已干枯
陨石坑的右边保存完整
然而其余部分由后来陨石猛烈撞击形成的更大的霍尔登陨坑所掀起的碎屑覆盖
如今可以看来这个河口三角洲显示火星曾是水世界
狭长
弯曲的河道
用于湖水的流淌和沉积物的储存
由于多年的侵蚀作用和行星的碰撞
沉积物掩埋堆积而促使表面干枯
厄伯斯华德陨坑被完整的保留
只有警示性的115平方千米的三角洲可见
在陨石坑上部附近有一条狭长
弯弯曲曲的河道用来蓄水和储存沉积物的
三角洲的特殊性描绘出了一个曾充满水的火山湖
清晰有力的证据显示火星表面曾有液态水流淌过
厄伯斯华德和霍尔登陨坑都曾很自然的被认定为美国宇航局下一个火星车“好奇号”的着陆点的候选者
美国国家航空暨太空总署宣布
“好奇号”火星探测车在火星发现了一个早已干涸的远古淡水湖
并且找到了碳、氢、氧、硫、氮等关键的生命元素
科学家表示
理论上这个湖泊曾经支持过一些简单的微生物存活
我们大胆的设想
这个距离地球至少有5576万公里的星球
说不定真有更高等级的生命
火星的低压下
水无法以液态存在
只在低海拔区可短暂存在
而冰倒是很多
如两极冰冠就包含大量的冰
2007年三月
NASA就声称
南极冠的冰假如全部融化
可覆盖整个星球达11米深
另外
地下的水冰永冻土可由极区延伸至纬度约60°的地方
在1965年水手4号首次飞掠火星之前
很多人猜测火星上有液态水
因为望远镜观测到的明暗特征犹如陆地和海洋
而一些细长条纹则被认为是灌溉用的运河
虽然之后证实细线并不存在
可能只是错视
但火星的确可能拥有液态水
甚至生命
火星快车号和火星侦察轨道器的雷达资料显示两极和中纬度地表下存在大量的水冰
2008年7月31日
凤凰号直接于表土之下证实水冰的存在
火星目前有三艘运作中的探测船
分别是火星奥德赛号、火星快车号和火星侦察轨道器
数量是太阳系内除了地球以外最多的
地表还有很多火星车和着陆器
包括两台火星探测漫游者：勇气号和机遇号
和结束任务的凤凰号
根据观测的证据
火星以前可能覆盖大面积的水
亦观察到内类似地下水涌出的现象
]火星全球勘测者则观察到南极冠有部份退缩
火星上曾有过洪水
地面上也有一些小河道
十分清楚地证明了许多地方曾受到侵蚀
在过去
火星表面存在过干净的水
甚至可能有过大湖和海洋
但是
由于火星引力小
水蒸成气体
这些东西只存在很短的时间
而且据估计距今也有大约四十亿年了
（Valles Marneris不是由流水通过而形成的
它是由于外壳的伸展和撞击
伴随着Tharsis凸起而生成的）
推论有更大量的水冻在厚厚的地下冰层（cryosphere）
只有当火山活动时才有可能释放出来
史上最大的一次是在水手谷形成时
大量水释出
造成的洪水刻划出众多的河谷地形
流入克里斯平原
另一次较小的一次
是在五百万年前科伯洛斯槽沟（Cerberus Fossae）形成时
释出的水在埃律西姆平原（Elysium Planitia）形成冰海
至今仍能看见痕迹
对于火星上有冰存在的直接证据在2008年6月20日被凤凰号发现
凤凰号在火星上挖掘发现了八粒白色的物体
当时研究人员揣测这些物体不是盐（在火星有发现盐矿）就是冰
而四天后这些白粒就凭空消失
因此这些白粒一定升华了
盐不会有这种现象
火星全球勘测者所照的高分辨率照片显示出有关液态水的历史
尽管有很多巨大的洪水道和具有树枝状支流的河道被发现
还是没发现更小尺度的洪水来源
推测这些可能已被风化侵蚀
表示这些河道是很古老的
火星全球勘测者高解析照片也发现数百个在陨石坑和峡谷边缘上的沟壑
它们趋向坐落于南方高原、面向赤道的陨石坑壁上
因为没有发现部分被侵蚀或被陨石坑覆盖的沟壑
推测他们应是非常年轻的
有个特别引人注目的例子
短短6年
这个沟壑又出现新的白色沉积物
NASA火星探测计划（Mars Exploration Program）的首席科学家麦克?梅尔（Michael Meyer）表示
只有含大量液态水才能形成这样的样貌
而水是出自降水、地下水或其他来源仍是一个疑问
不过有人提议
这可能是二氧化碳霜或是地表尘埃移除造成的
另外一个关于火星上曾存在液态水的证据
就是发现特定矿物
如赤铁矿和针铁矿
而这两者都需在有水环境才能形成
2008年7月31日
美国航空航天局科学家宣布
凤凰号火星探测器在火星上加热土壤样本时鉴别出有水蒸气产生
据国外媒体报道
2013年3月初
美国宇航局“好奇”号火星车发现火星岩石中存在含水矿物质的可靠证据
该岩石样本位于之前“好奇”号挖掘发现黏土层的邻近位置
“好奇”号科学小组宣称
科学家对该火星车挖掘的泥岩岩石粉末样本分析表明
火星远古时期的环境状况适宜微生物生存
3月18日(美国东部时间)
美国德州月球和行星科学会议发布的一份新闻简报证实了另一项发现
表明挖掘地点之外的区域也存在着含水物质
研究人员使用“好奇”号火星车上的红外观测相机
以及能够释放中子至火星表面的勘测仪器
他们发现之前“好奇”号抵达的含黏土岩层地点邻近区域也存在着更多的水合矿物质
2013年12月9日
NASA公布“火星好奇号”机器人拍摄到火星盖尔环形山图片
科学家表示
好奇号在附近进行勘探并且发现可能存在水的可能；虽然没有直接找到水
但科学仪器表明可能性非常大
湖的遗迹
环绕火星的卫星证实了照片上巨大的陨石坑曾经是一个火山湖
火星车在一个水流的沉积物成扇形的三角洲着陆而发现了它
这个65千米宽的陨石坑虽然已经彻底干枯了
但是这种迹象表明古老的火星上曾经很湿润
图片上的三角洲位于火星南部高地的厄伯斯华德陨石坑
看起来像是一个向右边凹进的半圆
它是在37亿年前一次小行星的猛烈撞击下形成的
陨坑只有右边是完整的
其余的被一个由后来陨石猛烈撞击形成的更大的霍尔登陨坑所掀起的碎屑覆盖
在图片上看
霍尔登陨坑在图片的左边
这就是原始的火山湖
火星探测器在一个水流的沉积物成扇形的三角洲着陆而拍摄到的奇观
这个巨大的火星陨石曾是一个火山湖
完全处于潮湿的状态
而如今由于无数次的陨石撞击
它早已干枯
陨石坑的右边保存完整
然而其余部分由后来陨石猛烈撞击形成的更大的霍尔登陨坑所掀起的碎屑覆盖
如今可以看来这个河口三角洲显示火星曾是水世界
狭长
弯曲的河道
用于湖水的流淌和沉积物的储存
由于多年的侵蚀作用和行星的碰撞
沉积物掩埋堆积而促使表面干枯
厄伯斯华德陨坑被完整的保留
只有警示性的115平方千米的三角洲可见
在陨石坑上部附近有一条狭长
弯弯曲曲的河道用来蓄水和储存沉积物的
三角洲的特殊性描绘出了一个曾充满水的火山湖
清晰有力的证据显示火星表面曾有液态水流淌过
厄伯斯华德和霍尔登陨坑都曾很自然的被认定为美国宇航局下一个火星车“好奇号”的着陆点的候选者
美国国家航空暨太空总署宣布
“好奇号”火星探测车在火星发现了一个早已干涸的远古淡水湖
并且找到了碳、氢、氧、硫、氮等关键的生命元素
科学家表示
理论上这个湖泊曾经支持过一些简单的微生物存活
我们大胆的设想
这个距离地球至少有5576万公里的星球
说不定真有更高等级的生命
远古海洋
据美国太空网报道
科学家们已经掌握更多证据证明
在数十亿年前火星表面的大部分地区
曾经被广阔的海洋覆盖
有关这项发现的文章已经刊载于7月12日出版的《地球物理学报》上
这些最新的证据
来自正围绕火星运行的强大飞船“火星勘测轨道器”(MRO)拍摄的图像
根据这些图像
科学家们识别出一个巨大的冲积三角洲
这个三角洲所在的河流最终注入一个面积几乎覆盖1/3火星表面的巨型海洋
论述这项发现的论文作者之一是美国加州理工学院地质学助理教授麦克?兰博(Mike Lamb)
他表示：“科学家们长期以来一直认为火星北半球广阔的低地平原是一片干涸的古代海洋
但是苦于缺乏确凿的证据
”
此次的研究结果尽管距离给出直接的证据仍然有距离
但它的确进一步支持了这一理论
研究小组仔细审视由火星勘测轨道器搭载的HiRise相机拍摄的火星北半球低地地区一小片区域的高分辨率图像
该设备可以识别火星地表10英寸(约合25厘米)直径的物体
更加具体而言
科学家们仔细观察了一个名为“Aeolis Dorsa”的区域中的一部分
面积约100平方公里
这片地区距离盖尔陨石坑约620英里(约合1000公里)
盖尔陨坑便是美国好奇号火星车登陆的地方
它正在这一地区开展地质考察
这一小块区域中分布有很多隆起的脊线
这主要是长期流水沉积下来的一些较粗砾石堆积形成的
这种脊线在其所在的河流干涸很久之后仍然能够继续存在
从而告诉科学家们这里曾经存在过的水系的情况
HiRise相机的图像让科学家们得以以极高的分辨率查看这一小块地区的地表情况
研究人员发现这些高起的脊线呈放射状扩散而地形上朝向脊线末端逐渐降低高度
这就像是地球上的河流三角洲——即河流入海口附近的情况
在此之前在火星上便已经发现过河流三角洲遗迹
但是其中绝大部分都位于陨石坑或其它地质学上封闭的区域内
因此那些案例所提示的是火星过去存在的湖泊
而不是一个全球性的海洋
但是这次的发现不同
研究论文的第一作者
加州理工的博士后罗曼?迪比尔斯(Roman DiBiase)表示：
“这可能是最具说服力的证据之一证明存在一个注入火星北部广阔水域的河流三角洲遗迹”
但是至于这个位于火星北半球的巨大水体究竟规模几何
仍然是一个开放性的问题但是它至少曾经完全淹没了Aeolis Dorsa地区
覆盖面积至少为3.86万平方英里(约合10万平方公里)
甚至很有可能这就是长期以来科学家们苦苦寻找证据的火星全球海洋的证据
有一部分科学家甚至认为这个海洋有可能覆盖了火星1/3的面积
研究组也指出
这一三角洲所在的位置不排除在过去可能曾经也是位于一个陨石坑内部
但是后来这个陨石坑被完全侵蚀殆尽了
如果是这种情况那么就说明火星上的地质活动要比我们原先设想的复杂得多
接下来研究人员打算继续沿着这一地区附近的“海岸线”搜寻古代海洋存在的证据
从而为揭示这颗红色星球过去更加温暖潮湿的气候环境提供证据兰博表示：
“在我们和其他人的工作中
包括好奇号火星车所做的研究
都已经在火星上发现了丰富的沉积纪录
这些沉积纪录反映了火星过去环境的线索
包括降水
地表水体
河流三角洲以及可能存在的海洋”
“火星的古代环境以及这些环境下产生的沉积纪录
都和地球非常相似
地形地貌
火星和地球一样拥有多样的地形
有高山、平原和峡谷
火星基本上是沙漠行星
地表沙丘、砾石遍布
由于重力较小等因素
地形尺寸与地球相比亦有不同的地方
南北半球的地形有着强烈的对比：北方是被熔岩填平的低原
南方则是充满陨石坑的古老高地
而两者之间以明显的斜坡分隔；火山地形穿插其中
众多峡谷亦分布各地
南北极则有以干冰和水冰组成的极冠
风成沙丘亦广布整个星球
而随着卫星拍摄的越来越多
更多次发现很多耐人寻味的地形景观
地貌还原
2013年1月初
一位名叫Kevin Gill的软件工程师利用自己的学识以及从NASA那里
获得的火星地形资料成功的还原了一个“真实”的火星
令人惊讶的是
Kevin Gill所制作火星原貌看起来简直就是一个克隆版本的地球
其表面覆盖着大量的海洋、山川以及沙漠
Kevin Gill介绍说
他在制作这些火星的地貌复原图时严格遵照了NASA火星轨道探测器所提供的地形资料来进行
同时也考虑到了一些地理纬度以及大气环境对气候以及地表特征的影响
比如
火星的奥林匹斯山以及其它环形的火山由于其海拔较高
所以并没有像平原地区那样覆盖众多的绿色植被
而在制作火星赤道附近的地表时Kevin Gill则借鉴了地球萨哈拉大沙漠以及澳洲中部沙漠的地形纹理
同样的手法还被用于制作火星高纬度、低纬度以及极地地区的地貌
其中高纬度的纹理素材来自于地球上的苔原及冰川地貌
火星极地的纹理素材来自于俄罗斯北部地区
而火星热带和亚热带的纹理素材则取自地球上的南美洲和非洲雨林地区
不过
Kevin Gill也坦言自己只是出于兴趣才制作这些火星的地表复原图
其本身的科学性并不强
但他本人希望借此来引起更多人对于这颗红色星球的兴趣
据美国太空网报道
科学家们已经掌握更多证据证明
在数十亿年前火星表面的大部分地区
曾经被广阔的海洋覆盖
有关这项发现的文章已经刊载于7月12日出版的《地球物理学报》上
这些最新的证据
来自正围绕火星运行的强大飞船“火星勘测轨道器”(MRO)拍摄的图像
根据这些图像
科学家们识别出一个巨大的冲积三角洲
这个三角洲所在的河流最终注入一个面积几乎覆盖1/3火星表面的巨型海洋
论述这项发现的论文作者之一是美国加州理工学院地质学助理教授麦克?兰博(Mike Lamb)
他表示：“科学家们长期以来一直认为火星北半球广阔的低地平原是一片干涸的古代海洋
但是苦于缺乏确凿的证据
”
此次的研究结果尽管距离给出直接的证据仍然有距离
但它的确进一步支持了这一理论
研究小组仔细审视由火星勘测轨道器搭载的HiRise相机拍摄的火星北半球低地地区一小片区域的高分辨率图像
该设备可以识别火星地表10英寸(约合25厘米)直径的物体
更加具体而言
科学家们仔细观察了一个名为“Aeolis Dorsa”的区域中的一部分
面积约100平方公里
这片地区距离盖尔陨石坑约620英里(约合1000公里)
盖尔陨坑便是美国好奇号火星车登陆的地方
它正在这一地区开展地质考察
这一小块区域中分布有很多隆起的脊线
这主要是长期流水沉积下来的一些较粗砾石堆积形成的
这种脊线在其所在的河流干涸很久之后仍然能够继续存在
从而告诉科学家们这里曾经存在过的水系的情况
HiRise相机的图像让科学家们得以以极高的分辨率查看这一小块地区的地表情况
研究人员发现这些高起的脊线呈放射状扩散而地形上朝向脊线末端逐渐降低高度
这就像是地球上的河流三角洲——即河流入海口附近的情况
在此之前在火星上便已经发现过河流三角洲遗迹
但是其中绝大部分都位于陨石坑或其它地质学上封闭的区域内
因此那些案例所提示的是火星过去存在的湖泊
而不是一个全球性的海洋
但是这次的发现不同
研究论文的第一作者
加州理工的博士后罗曼?迪比尔斯(Roman DiBiase)表示：
“这可能是最具说服力的证据之一证明存在一个注入火星北部广阔水域的河流三角洲遗迹”
但是至于这个位于火星北半球的巨大水体究竟规模几何
仍然是一个开放性的问题但是它至少曾经完全淹没了Aeolis Dorsa地区
覆盖面积至少为3.86万平方英里(约合10万平方公里)
甚至很有可能这就是长期以来科学家们苦苦寻找证据的火星全球海洋的证据
有一部分科学家甚至认为这个海洋有可能覆盖了火星1/3的面积
研究组也指出
这一三角洲所在的位置不排除在过去可能曾经也是位于一个陨石坑内部
但是后来这个陨石坑被完全侵蚀殆尽了
如果是这种情况那么就说明火星上的地质活动要比我们原先设想的复杂得多
接下来研究人员打算继续沿着这一地区附近的“海岸线”搜寻古代海洋存在的证据
从而为揭示这颗红色星球过去更加温暖潮湿的气候环境提供证据兰博表示：
“在我们和其他人的工作中
包括好奇号火星车所做的研究
都已经在火星上发现了丰富的沉积纪录
这些沉积纪录反映了火星过去环境的线索
包括降水
地表水体
河流三角洲以及可能存在的海洋”
“火星的古代环境以及这些环境下产生的沉积纪录
都和地球非常相似
地形地貌
火星和地球一样拥有多样的地形
有高山、平原和峡谷
火星基本上是沙漠行星
地表沙丘、砾石遍布
由于重力较小等因素
地形尺寸与地球相比亦有不同的地方
南北半球的地形有着强烈的对比：北方是被熔岩填平的低原
南方则是充满陨石坑的古老高地
而两者之间以明显的斜坡分隔；火山地形穿插其中
众多峡谷亦分布各地
南北极则有以干冰和水冰组成的极冠
风成沙丘亦广布整个星球
而随着卫星拍摄的越来越多
更多次发现很多耐人寻味的地形景观
地貌还原
2013年1月初
一位名叫Kevin Gill的软件工程师利用自己的学识以及从NASA那里
获得的火星地形资料成功的还原了一个“真实”的火星
令人惊讶的是
Kevin Gill所制作火星原貌看起来简直就是一个克隆版本的地球
其表面覆盖着大量的海洋、山川以及沙漠
Kevin Gill介绍说
他在制作这些火星的地貌复原图时严格遵照了NASA火星轨道探测器所提供的地形资料来进行
同时也考虑到了一些地理纬度以及大气环境对气候以及地表特征的影响
比如
火星的奥林匹斯山以及其它环形的火山由于其海拔较高
所以并没有像平原地区那样覆盖众多的绿色植被
而在制作火星赤道附近的地表时Kevin Gill则借鉴了地球萨哈拉大沙漠以及澳洲中部沙漠的地形纹理
同样的手法还被用于制作火星高纬度、低纬度以及极地地区的地貌
其中高纬度的纹理素材来自于地球上的苔原及冰川地貌
火星极地的纹理素材来自于俄罗斯北部地区
而火星热带和亚热带的纹理素材则取自地球上的南美洲和非洲雨林地区
不过
Kevin Gill也坦言自己只是出于兴趣才制作这些火星的地表复原图
其本身的科学性并不强
但他本人希望借此来引起更多人对于这颗红色星球的兴趣
高原火山
火星的火山和地球的不太一样
除了重力较小使山能长的很高之外
缺乏明显的板块运动
使火山分布是以热点为主
不像地球有火环的构造
火星的火山主要分布于塔尔西斯高原、埃律西姆地区和零星分布于南方高原上
例如希腊平原东北的泰瑞纳山（Tyrrhena Patera）
火星地形图中
在西半球耸立一个醒目的特征
中央即为塔尔西斯高原
高约14公里
宽过6500公里
伴随着盛行火山作用的遗迹
包含五座大盾状火山
包括太阳系最高的奥林帕斯山
有27公里高
600公里宽
其他四座包括艾斯克雷尔斯山、帕弗尼斯山、阿尔西亚山和亚拔山－－以体积和1600公里的直径来看是太阳系最大的山
艾斯克雷尔斯山高度大约18225米
曾被误认为是火星最高的山
帕弗尼斯山高度也超过14千米
阿尔西亚山高度大约17.7千米
火山口直径大约116千米
亚拔山在塔尔西斯高原最北边
基座宽达1600千米
但是最高点只有6000米
不过火山口直径却有136千米
是五大火山中最大的一个
在大火山之间亦散布著零星的小火山
火星的另一端还有一个较小的火山群
以14.127公里高的埃律西姆山为主体
北南各有较矮的赫克提斯山和欧伯山
奥林帕斯山脉
它在地表上的高度有27千米（88600英尺）
是太阳系中最大的山脉
它的基座直径超过600千米
中心的火山口直径超过80千米
并由一座高达6千米（20000英尺）的悬崖环绕着（右图）
Tharsis: 火星表面的一个巨大凸起
有大约4000千米宽
10千米高
Valles Marineris: 深2至7千米
长为4000千米的峡谷群（标题下图）
Hellas Planitia: 处于南半球
6000多米深
直径为2000千米的冲击环形山
火星的表面有很多年代已久的环形山
但是也有不少形成不久的山谷、山脊、小山及平原
环形山的成因有很多：如陨石撞击坑
火山口
在火星的南半球
有着与月球上相似的曲型的环状高地（左图）
相反的
它的北半球大多由新近形成的低平的平原组成
这些平原的形成过程十分复杂
南北边界上出现几千米的巨大高度变化
形成南北地势巨大差异以及边界地区高度剧变的原因还不得而知
（有人推测这是由于火星外层物增加的一瞬间产生的巨大作用力所形成的）
一些科学家开始怀疑那些陡峭的高山是否在它原先的地方
这个疑点将由“火星全球勘测员”来解决
地质结构
火星的内部情况只是依靠它的表面情况资料和有关的大量数据来推断的
一般认为它的核心是半径为1700千米的高密度物质组成；
外包一层熔岩
它比地球的地幔更稠些；
最外层是一层薄薄的外壳
相对于其他固态行星而言
火星的密度较低
这表明
火星核中的铁（镁和硫化铁）可能含带较多的硫
如同水星和月球
火星也缺乏活跃的板块运动；
没有迹象表明火星发生过能造成像地球般如此多褶皱山系的地壳平移活动
由于没有横向的移动
在地壳下的巨热地带相对于地面处于静止状态
再加之地面的轻微应力
造成了Tharis凸起和巨大的火山
但是
人们却未发现火山有过活动的迹象
虽然
火星可能曾发生过很多火山运动
可它看来从未有过任何板块运动
峡谷
一提到火星的峡谷
可能会认为是由水造成的
但事实不只如此
除了水
还有由火山活动形成的
由水造成的
又可能是洪水短时间冲刷成的、稳定的流水侵蚀成的、或由冰川侵蚀而成；
但火山活动所喷发的熔岩流亦可造成熔岩渠道（Lava Channel）
另一个例子则是地壳张裂造成
如水手峡谷
陨坑
欧洲航天局（ESA）公布了火星奥尔库斯陨坑（Orcus Patera）的最新照片
这是一个狭长形陨坑地形
位于火星赤道附近
看上去如同火星表面的一道“伤疤”
奥尔库斯陨坑位于火星东半球的埃律西昂火山（Elysium Mons）和奥林匹斯火山(Olympus Mons）之间
科学家认为该陨坑形成的最佳解释是该区域遭受了一次小行星倾斜碰撞
一颗小行星以非常小的角度划过火星表面
这个陨坑长约380公里
宽约140公里
陨坑边缘突起高度比周边平原高1600米以上
陨坑底部比周边平原低大约800米
“patera”通常用于描述深遂、复杂或者不规则外形的火星陨坑
虽然奥尔库斯陨坑以此命名
但科学家并不知道它的真实来历
或者奥尔库斯陨坑最初是一个较大的圆形碰撞陨坑
随着多年以来的地质结构变化和挤压作用
使得该陨坑发生了变形；或者这个陨坑是由于一系列的不同小行星碰撞所导致的
奥尔库斯陨坑存在地质构造作用力的证据来自大量的“地堑”
在陨坑边缘有像峡谷裂缝一样的结构
这些“地堑”最大宽度为2.5公里
方向呈东西走势
仅存在于陨坑边缘和周边环绕区域
靠近陨坑底部中心的暗色阴影是凹地形成的
这或许是形成于风力作用过程
一些较小的碰撞事件所溅起的暗色物质经风力作用在凹地进行了重新分配
火星的火山和地球的不太一样
除了重力较小使山能长的很高之外
缺乏明显的板块运动
使火山分布是以热点为主
不像地球有火环的构造
火星的火山主要分布于塔尔西斯高原、埃律西姆地区和零星分布于南方高原上
例如希腊平原东北的泰瑞纳山（Tyrrhena Patera）
火星地形图中
在西半球耸立一个醒目的特征
中央即为塔尔西斯高原
高约14公里
宽过6500公里
伴随着盛行火山作用的遗迹
包含五座大盾状火山
包括太阳系最高的奥林帕斯山
有27公里高
600公里宽
其他四座包括艾斯克雷尔斯山、帕弗尼斯山、阿尔西亚山和亚拔山－－以体积和1600公里的直径来看是太阳系最大的山
艾斯克雷尔斯山高度大约18225米
曾被误认为是火星最高的山
帕弗尼斯山高度也超过14千米
阿尔西亚山高度大约17.7千米
火山口直径大约116千米
亚拔山在塔尔西斯高原最北边
基座宽达1600千米
但是最高点只有6000米
不过火山口直径却有136千米
是五大火山中最大的一个
在大火山之间亦散布著零星的小火山
火星的另一端还有一个较小的火山群
以14.127公里高的埃律西姆山为主体
北南各有较矮的赫克提斯山和欧伯山
奥林帕斯山脉
它在地表上的高度有27千米（88600英尺）
是太阳系中最大的山脉
它的基座直径超过600千米
中心的火山口直径超过80千米
并由一座高达6千米（20000英尺）的悬崖环绕着（右图）
Tharsis: 火星表面的一个巨大凸起
有大约4000千米宽
10千米高
Valles Marineris: 深2至7千米
长为4000千米的峡谷群（标题下图）
Hellas Planitia: 处于南半球
6000多米深
直径为2000千米的冲击环形山
火星的表面有很多年代已久的环形山
但是也有不少形成不久的山谷、山脊、小山及平原
环形山的成因有很多：如陨石撞击坑
火山口
在火星的南半球
有着与月球上相似的曲型的环状高地（左图）
相反的
它的北半球大多由新近形成的低平的平原组成
这些平原的形成过程十分复杂
南北边界上出现几千米的巨大高度变化
形成南北地势巨大差异以及边界地区高度剧变的原因还不得而知
（有人推测这是由于火星外层物增加的一瞬间产生的巨大作用力所形成的）
一些科学家开始怀疑那些陡峭的高山是否在它原先的地方
这个疑点将由“火星全球勘测员”来解决
地质结构
火星的内部情况只是依靠它的表面情况资料和有关的大量数据来推断的
一般认为它的核心是半径为1700千米的高密度物质组成；
外包一层熔岩
它比地球的地幔更稠些；
最外层是一层薄薄的外壳
相对于其他固态行星而言
火星的密度较低
这表明
火星核中的铁（镁和硫化铁）可能含带较多的硫
如同水星和月球
火星也缺乏活跃的板块运动；
没有迹象表明火星发生过能造成像地球般如此多褶皱山系的地壳平移活动
由于没有横向的移动
在地壳下的巨热地带相对于地面处于静止状态
再加之地面的轻微应力
造成了Tharis凸起和巨大的火山
但是
人们却未发现火山有过活动的迹象
虽然
火星可能曾发生过很多火山运动
可它看来从未有过任何板块运动
峡谷
一提到火星的峡谷
可能会认为是由水造成的
但事实不只如此
除了水
还有由火山活动形成的
由水造成的
又可能是洪水短时间冲刷成的、稳定的流水侵蚀成的、或由冰川侵蚀而成；
但火山活动所喷发的熔岩流亦可造成熔岩渠道（Lava Channel）
另一个例子则是地壳张裂造成
如水手峡谷
陨坑
欧洲航天局（ESA）公布了火星奥尔库斯陨坑（Orcus Patera）的最新照片
这是一个狭长形陨坑地形
位于火星赤道附近
看上去如同火星表面的一道“伤疤”
奥尔库斯陨坑位于火星东半球的埃律西昂火山（Elysium Mons）和奥林匹斯火山(Olympus Mons）之间
科学家认为该陨坑形成的最佳解释是该区域遭受了一次小行星倾斜碰撞
一颗小行星以非常小的角度划过火星表面
这个陨坑长约380公里
宽约140公里
陨坑边缘突起高度比周边平原高1600米以上
陨坑底部比周边平原低大约800米
“patera”通常用于描述深遂、复杂或者不规则外形的火星陨坑
虽然奥尔库斯陨坑以此命名
但科学家并不知道它的真实来历
或者奥尔库斯陨坑最初是一个较大的圆形碰撞陨坑
随着多年以来的地质结构变化和挤压作用
使得该陨坑发生了变形；或者这个陨坑是由于一系列的不同小行星碰撞所导致的
奥尔库斯陨坑存在地质构造作用力的证据来自大量的“地堑”
在陨坑边缘有像峡谷裂缝一样的结构
这些“地堑”最大宽度为2.5公里
方向呈东西走势
仅存在于陨坑边缘和周边环绕区域
靠近陨坑底部中心的暗色阴影是凹地形成的
这或许是形成于风力作用过程
一些较小的碰撞事件所溅起的暗色物质经风力作用在凹地进行了重新分配
@一对王四个two 288楼 2014-05-18 18:46:21
想说什么？
中学生物课？
有人看吗？
-----------------------------
仁者乐山
智者乐水
各有所好罢了
运用中学物理知识
能想明白一件事
也算是学有所用吧
想说什么？
中学生物课？
有人看吗？
-----------------------------
仁者乐山
智者乐水
各有所好罢了
运用中学物理知识
能想明白一件事
也算是学有所用吧
四季变化
1781年
天文学史上大名鼎鼎的天文学家威廉?赫歇尔
根据火星上那些标记随着火星自转而移动的方式
推断火星的自转轴也是倾斜的
而且倾斜的角度几乎与地球自转轴倾斜的角度相同
既然这样
火星就应该像地球那样有冬去春回
寒来暑往
主要体现在两极冰盖大小的变化
夏季冰盖就缩小
冬天就扩大
我们知道
地球上一年时间的长度是365.2422天
除了月球亦步亦趋地跟着地球绕太阳旋转
年的长度相同外
在太阳系的其他天体上
年的长度是有差异的
在类地行星（水星、金星和火星称为类地行星
它们自转较慢
没有卫星或卫星很少）中
火星上的一年最为漫长
有687个地球日
既然火星自转轴与地球自转轴倾斜的程度几乎相同
按说火星上的季节变化方式应与地球相同
但由于火星上每个季节的时间比地球上长一倍
再加上火星比地球离太阳远
所以火星上的每个季节都比地球上相同的季节要寒冷
另外
由于火星绕太阳公转的椭圆轨道比地球椭圆轨道要扁
导致火星南北半球的四季差异比地球上更为显著
由于同样的原因
火星上四季长度的差异也比地球上四季长度的差异更大
地球上各个季节长度的差异最多不超过5%
而火星上北半球的春季竟比秋季长1/3左右
1781年
天文学史上大名鼎鼎的天文学家威廉?赫歇尔
根据火星上那些标记随着火星自转而移动的方式
推断火星的自转轴也是倾斜的
而且倾斜的角度几乎与地球自转轴倾斜的角度相同
既然这样
火星就应该像地球那样有冬去春回
寒来暑往
主要体现在两极冰盖大小的变化
夏季冰盖就缩小
冬天就扩大
我们知道
地球上一年时间的长度是365.2422天
除了月球亦步亦趋地跟着地球绕太阳旋转
年的长度相同外
在太阳系的其他天体上
年的长度是有差异的
在类地行星（水星、金星和火星称为类地行星
它们自转较慢
没有卫星或卫星很少）中
火星上的一年最为漫长
有687个地球日
既然火星自转轴与地球自转轴倾斜的程度几乎相同
按说火星上的季节变化方式应与地球相同
但由于火星上每个季节的时间比地球上长一倍
再加上火星比地球离太阳远
所以火星上的每个季节都比地球上相同的季节要寒冷
另外
由于火星绕太阳公转的椭圆轨道比地球椭圆轨道要扁
导致火星南北半球的四季差异比地球上更为显著
由于同样的原因
火星上四季长度的差异也比地球上四季长度的差异更大
地球上各个季节长度的差异最多不超过5%
而火星上北半球的春季竟比秋季长1/3左右
8.25.3星体运动
轨道特征
火星（Mars)是距太阳第4近的行星
也是太阳系中第7大行星
自转与公转
火星与太阳平均距离为1.52AU
公转周期为687地球日
1.88地球年（以下称年）
或668.6火星日
平均火星日为24小时39分35.244秒
或1.027491251地球日
火星自转轴倾角为25.19度
和地球的相近
因此也有四季
只是季节长度约为两倍
由于火星轨道离心率大为0.093（地球只有0.017）
使各季节长度不一致
又因远日点接近北半球夏至
北半球春夏比秋冬各长约40天2009年10月26日为北半球春分
2010年5月13日为夏至
北半球处春季
火星轨道和地球的一样
受太阳系其他天体影响而不断变动
轨道离心率有两个变化周期
分别是9万6千年和2.1百万年
于0.002至0.12间变化；而地球的是十万年和41.3万年等
于0.005至0.058间变化（见米兰科维奇循环）目前火星与地球最短距离正慢慢减小
至于自转轴倾角
火星是25.19度
但可由13度至40度间变化周期一千多万年
不像地球的稳定处于22.1和24.5度间
是因为火星没有如月球般的巨大卫星来维持自转轴
也因没有大卫星的潮汐作用
火星自转周期变化小
不像地球的会被慢慢拉长
因此现今两行星的自转周期相近只是暂时现象
火星有两个天然卫星：火卫一和火卫二
形状不规则
可能是捕获的小行星
在地球
火星肉眼可见
亮度可达-2.9
只比金星、月球和太阳暗
但在大部分时间里比木星暗
星体卫星
火卫一（Phobos
英语发音"FOH bus"福博斯)呈土豆形状
一日围绕火星3圈
距火星平均距离约9378公里 它是火星的两颗卫星中较大也是离火星较近的一颗
火卫一与火星之间的距离也是太阳系中所有的卫星与其主星的距离中最短的
从火星表面算起只有6000千米
它也是太阳系中最小的卫星之一
火卫一是一个形状不规则的小天体
围绕火星运动
轨道距火星中心约9400km
也就是距离火星表面6000km
火卫一到其母星的距离比其他已知行星的卫星都要近
火卫一是太阳系中反射率最低的天体之一火卫一上有一个巨大的撞击坑
叫斯蒂克尼撞击坑由于轨道离火星很近
火卫一的转动快于火星的自转
因此从火星表面看火卫一从西边升起
在4小时15分钟或更短的时间内划过天空
在东边落山
由于轨道周期短以及潮汐力的作用火卫一的轨道半径在逐渐变小
最终它将撞到火星表面
或者破碎形成火星环
火卫二（英语：Deimos
中译：戴摩斯）是火星最小的一颗卫星
平均半径为6.2千米（3.9英里）
逃逸速度为5.6 m/s (20 km/h)
它是火星较小和较外侧的已知卫星
另一颗是火卫一 （弗伯斯）
火卫二与火星的距离是23,460千米（14,580英里）
以30.3小时的周期环绕火星
轨道速度为每秒1.35公里
它的系统名称是Mars II在英文的发音是发音：
/?da?m?s/ DY-m?s;也可以是/?di?m?s/ DEE-m?s; 希腊语：Δε?μο?;或是o DAY-moce or DEE-moce
在希腊神话中火卫二是阿瑞斯（火星）与阿芙罗狄蒂（金星）的另一个儿子“deimos”在希腊语中意味着“惊慌”
8.25.4探索生命
2000年
一块火星陨石是美国于南极洲发现
编号为ALH84001的碳酸盐陨石
美国国家航空航天局声称在这块陨石上发现了一些类似微体化石结构
有人认为这可能是[7]存在的证据
但有人认为这只是自然生成的矿物晶体
但直到2004年
争论的双方仍然没有任何一方占据上风
维京号（或海盗号）Viking probes曾做实验检测火星土壤中可能存在的微生物
实验限于维京号的着陆点并给出了阳性的结果
但随后即被许多科学家所否定
这是正在进行中的争议
现存生物活动也是火星大气中存在微量甲烷的解释之一
但通常人们更认同其它与生命无关的解释
将来人类若对外星殖民
由于火星的友善条件（同其他行星相比
火星最像地球）
它很可能是我们的首选地点
火星曾适合生命存在 火星上是否存在适合生命存在的物质
一直是人类试图揭开的谜底
对于这个疑问
“好奇”号火星车在火星探索7个月后
科学家给出肯定的答案
美国航天局12日宣布
“好奇”号火星车对火星基岩样品的分析显示
火星古代环境确曾适合生命存在
“好奇”号利用机械臂末端的钻头钻取了火星表面一块基岩的样品
这也是人类设计的机器人首次获取火星岩石样本
“好奇”号配备的火星样本分板仪、化学与矿物学分析仪对其进行了分析
结果显示
样品中含有磷、氮、氢、氧、碳
这些都是支持生命存在的关键化学成分
“好奇”号项目要回答的一个关键问题是火星是否支持宜居环境
“美航天局火星探索项目首席科学家迈克尔.迈耶说
“从我们当前所知而言
答案是肯定的
”美国航天局介绍说
“好奇”号钻探的这块岩石含有黏土矿物和硫酸盐矿物
岩石所在区域可能是一个古代河流系统或间歇性湿润湖床的尽头
与火星其他地方不同
这一湿润系统的氧化、酸化及含盐程度都不高
美国航天局表示
岩石
随后前往主要目的地—盖尔郧坑内的夏普山
不过
由于将发生“行星连珠”现象
在4月的大部分时间中
火星上空承担信号中继的探测器将与地面控制中心失去联系
因此“好奇”号的钻探工作预计不会启动
“好奇号”在盖尔陨坑中心山脉的山脚下成功着陆
旨在探索火星是否有适宜生命存在的环境
据国外媒体报道
科学家发现太阳系生命可能起源于火星
这颗红色的星球或许是生命的诞生地
当时的火星具备启动生命进程的条件
而地球还不具备
科学家对火星上分布的钼矿物质调查显示
其与生命的起源存在关键性的联系
该物质在远古时期出现在火星表面上
而不是地球上
通过火星陨石的研究也进一步暗示地球生命或来源于火星
地球化学教师史蒂文?本纳认为这项新的调查发现表明
地球上所有的生命或许起源于火星这颗红色星球
而携带生命的种子通过火星陨石降落在地球上
当地球进入适合生命居住的环境时
这些生命种子便开始复苏
并演化成今天的人类
在一年一度的哥德斯密特大会上
史蒂文?本纳教授揭示了钼元素的氧化物如何在行星化学演化史上存在
它与生命的起源存在联系
该会议由欧洲地球化学协会和地球化学学会组织举办
史蒂文?本纳教授认为钼氧化物矿产是一种催化剂
有助于有机分子演化成第一个“生命结构”
只有当其被高度氧化时
可进一步作用于早期的有机分子
使后者完成最重要的一次“飞跃”
形成有生命的结构
在三十多亿年前的火星上可存在这样的物质
地球上的环境无法满足钼氧化物矿物额存在
因为地球上氧气很少
无法将其氧化
但是火星可以
那时候的火星具有适合生命存在的环境
比如液态水
好奇号的调查已经发现远古火星是个湿润环境
科学家认为这些证据可指向太阳系生命的起源
在生命起源的研究中
科学家提出了一个“焦油悖论”
该理论认为早期生命物质都是由有机体组成的
在外部能量源的作用下
有机体并不会向生命分子方向演化
反而会变成焦油类物质
此外
火星陨石的研究还发现
早期火星上存在硼元素是生命分子启动的关键因素
由此引发了第二个悖论
即某一时期的地球几乎被液态水覆盖
阻止了一定浓度的硼形成
该物质只发现在一些非常干燥的地方
比如死亡谷
由此科学家认为早期地球上不具备启动生命进程的条件
反而在湿润的火星更具有这样的潜力
与此同时
科学家在地球上发现了火星陨石比之前认为的要年轻很多
这意味着火星上仍然在活跃的地质活动
加拿大安大略省皇家博物馆的火星陨石样本可追溯到2亿年前的火星熔岩流
但也有研究称一些火星岩石年龄或达到40亿岁
2013年12月9日
美国“好奇”号火星探测器有重大发现
在火星上发现了存在古湖泊的证据
湖里的水可能是可以饮用的淡水
这是当地曾经长期存在湿润环境
并有简单生命出现的证据
科学家认为
火星上存在古湖泊
这个湖泊可能已有数千年
甚至数百万年历史
与“好奇”号此前发现了火星具有水面与地下水的证据
一起证明了火星比其它沙漠状的星球与地球更为相似
这个发现公布在9日出版的《科学》杂志网站上
并曾在旧金山美国地球物理学会秋季大会上加以讨论
“好奇”号探测任务的首席科学家格罗茨格尔(JohnGrotzinger)表示
如果将地球上的微生物放到火星上的湖泊里可以存活并生长
格罗茨格尔说
火星真的跟地球上的环境很相似
2000年
一块火星陨石是美国于南极洲发现
编号为ALH84001的碳酸盐陨石
美国国家航空航天局声称在这块陨石上发现了一些类似微体化石结构
有人认为这可能是[7]存在的证据
但有人认为这只是自然生成的矿物晶体
但直到2004年
争论的双方仍然没有任何一方占据上风
维京号（或海盗号）Viking probes曾做实验检测火星土壤中可能存在的微生物
实验限于维京号的着陆点并给出了阳性的结果
但随后即被许多科学家所否定
这是正在进行中的争议
现存生物活动也是火星大气中存在微量甲烷的解释之一
但通常人们更认同其它与生命无关的解释
将来人类若对外星殖民
由于火星的友善条件（同其他行星相比
火星最像地球）
它很可能是我们的首选地点
火星曾适合生命存在 火星上是否存在适合生命存在的物质
一直是人类试图揭开的谜底
对于这个疑问
“好奇”号火星车在火星探索7个月后
科学家给出肯定的答案
美国航天局12日宣布
“好奇”号火星车对火星基岩样品的分析显示
火星古代环境确曾适合生命存在
“好奇”号利用机械臂末端的钻头钻取了火星表面一块基岩的样品
这也是人类设计的机器人首次获取火星岩石样本
“好奇”号配备的火星样本分板仪、化学与矿物学分析仪对其进行了分析
结果显示
样品中含有磷、氮、氢、氧、碳
这些都是支持生命存在的关键化学成分
“好奇”号项目要回答的一个关键问题是火星是否支持宜居环境
“美航天局火星探索项目首席科学家迈克尔.迈耶说
“从我们当前所知而言
答案是肯定的
”美国航天局介绍说
“好奇”号钻探的这块岩石含有黏土矿物和硫酸盐矿物
岩石所在区域可能是一个古代河流系统或间歇性湿润湖床的尽头
与火星其他地方不同
这一湿润系统的氧化、酸化及含盐程度都不高
美国航天局表示
岩石
随后前往主要目的地—盖尔郧坑内的夏普山
不过
由于将发生“行星连珠”现象
在4月的大部分时间中
火星上空承担信号中继的探测器将与地面控制中心失去联系
因此“好奇”号的钻探工作预计不会启动
“好奇号”在盖尔陨坑中心山脉的山脚下成功着陆
旨在探索火星是否有适宜生命存在的环境
据国外媒体报道
科学家发现太阳系生命可能起源于火星
这颗红色的星球或许是生命的诞生地
当时的火星具备启动生命进程的条件
而地球还不具备
科学家对火星上分布的钼矿物质调查显示
其与生命的起源存在关键性的联系
该物质在远古时期出现在火星表面上
而不是地球上
通过火星陨石的研究也进一步暗示地球生命或来源于火星
地球化学教师史蒂文?本纳认为这项新的调查发现表明
地球上所有的生命或许起源于火星这颗红色星球
而携带生命的种子通过火星陨石降落在地球上
当地球进入适合生命居住的环境时
这些生命种子便开始复苏
并演化成今天的人类
在一年一度的哥德斯密特大会上
史蒂文?本纳教授揭示了钼元素的氧化物如何在行星化学演化史上存在
它与生命的起源存在联系
该会议由欧洲地球化学协会和地球化学学会组织举办
史蒂文?本纳教授认为钼氧化物矿产是一种催化剂
有助于有机分子演化成第一个“生命结构”
只有当其被高度氧化时
可进一步作用于早期的有机分子
使后者完成最重要的一次“飞跃”
形成有生命的结构
在三十多亿年前的火星上可存在这样的物质
地球上的环境无法满足钼氧化物矿物额存在
因为地球上氧气很少
无法将其氧化
但是火星可以
那时候的火星具有适合生命存在的环境
比如液态水
好奇号的调查已经发现远古火星是个湿润环境
科学家认为这些证据可指向太阳系生命的起源
在生命起源的研究中
科学家提出了一个“焦油悖论”
该理论认为早期生命物质都是由有机体组成的
在外部能量源的作用下
有机体并不会向生命分子方向演化
反而会变成焦油类物质
此外
火星陨石的研究还发现
早期火星上存在硼元素是生命分子启动的关键因素
由此引发了第二个悖论
即某一时期的地球几乎被液态水覆盖
阻止了一定浓度的硼形成
该物质只发现在一些非常干燥的地方
比如死亡谷
由此科学家认为早期地球上不具备启动生命进程的条件
反而在湿润的火星更具有这样的潜力
与此同时
科学家在地球上发现了火星陨石比之前认为的要年轻很多
这意味着火星上仍然在活跃的地质活动
加拿大安大略省皇家博物馆的火星陨石样本可追溯到2亿年前的火星熔岩流
但也有研究称一些火星岩石年龄或达到40亿岁
2013年12月9日
美国“好奇”号火星探测器有重大发现
在火星上发现了存在古湖泊的证据
湖里的水可能是可以饮用的淡水
这是当地曾经长期存在湿润环境
并有简单生命出现的证据
科学家认为
火星上存在古湖泊
这个湖泊可能已有数千年
甚至数百万年历史
与“好奇”号此前发现了火星具有水面与地下水的证据
一起证明了火星比其它沙漠状的星球与地球更为相似
这个发现公布在9日出版的《科学》杂志网站上
并曾在旧金山美国地球物理学会秋季大会上加以讨论
“好奇”号探测任务的首席科学家格罗茨格尔(JohnGrotzinger)表示
如果将地球上的微生物放到火星上的湖泊里可以存活并生长
格罗茨格尔说
火星真的跟地球上的环境很相似
8.25.5星体探测
火星的火红色
自古就吸引着人们
而古代希腊更是称之为战神
此时人们观测火星就和其他天体般
大部分是为了占星
而为了科学目的主要在十七世纪之后
如开普勒探索行星运动定律时
就是依据了第谷积累的大量而精密的火星运行的观测资料
乔瓦尼?斯加帕雷里所绘之火星地图
望远镜发明后
人们对火星可以进行更进一步的观测
第一个使用望远镜观测星空的伽利略所见的火星只是一个橘红小点
然而随着望远镜的发展
观测者开始辨别到一些明暗特征
惠更斯依此测出火星自转周期约为24.6小时
他亦为首次纪录火星南极冠的人
一开始由于各人各自观测
意见亦不一致
地名也未统一（例如用绘制者名字命名）
后来意大利的乔瓦尼?斯加帕雷里（Giovanni Schiaparelli）统合了各家说法而绘制了一个较可信的地图
地名取自地中海、中东等的地名和圣经等作为来源
而其余则依照旧有的观念：暗区被认为是湖（lacus）海（mare）等水体
如太阳湖（Solis Lacus——Lake of the Sun）、
塞壬海（Mare Sirenum——the Sea of Sirens）、
最明显的暗大三角——大塞地斯（Syrtis Major）；
而亮区则是陆地
如亚马逊（Amazonis）
这个命名系统一直延续下来
当时
斯加帕雷里和同期观测者一样
观察到了火星表面似乎有一些从暗区延伸出的细线
因为对于暗区是水体的传统
这些细线命名为水道（canali）
而后来观察到暗区会在冬季时缩小、夏季时扩张
有人提出暗区是植物覆盖、而暗区的扩大缩小则是消长所引起的
改变以往认为暗区是水的说法
帕西瓦尔?罗威尔（Percival Lowell）亦观察到
并宣称那些“水道”其实是人工挖掘的“运河”
用来灌溉植物
因为水道应太细不可见
而看到的细线应是灌溉出的大片植物
风靡大众的火星科幻和火星人即源于此
不过这些细线大多已证明是不存在的
部分则是峡谷或陨石坑后延伸出的深色沙子
而火星表面颜色的改变则是因为沙被风吹移
或发生火星尘暴
探测理由
1996年
著名天文学家卡尔?萨根在应NASA（美国宇航局）要求而写的报告中列举了探测火星的理由：
1．火星是地球上人类可以探索的距离较近的行星之一
2．大约40亿年以前
火星与地球气候相似
也有河流、湖泊甚至可能还有海洋
未知的原因使得火星变成今天这个模样
探索使火星的气候变化的原因
对保护地球的气候条件具有重大意义
3．火星有一个巨大的臭氧洞
太阳紫外线没遮拦地照射到火星上
可能这就是海盗1号、海盗2号未能找到有机分子的原因
火星研究有助于了解地球臭氧层一旦消失对地球的极端后果
4．在火星上寻找历史上曾经有过的生命的化石
这是行星探测中最激动人心的目的之一
如果找到
就意味着只要条件许可生命就能在宇宙中行星上崛起
5．查明今日火星上有无绿洲
绿洲上有无生命以及生命存在的形式类型
6．火星探测是许多新技术的试验场地
这些技术包括大气制动利用火星资源产生氧化剂和燃料返程用遥控自动仪和取样远程通讯等
7．虽然南极陨石提供了火星上少数未知地域的样本
但只有空间探测才能窥其全貌
8．从长期来看
火星是一个可供人们移居的星球
9．由于历史的原因
公众对火星探测的支持和共鸣是任何其它空间探测对象难以相比的火星探测是进行国际合作的理想项目
探测记录
1960年10月10日14时27分49秒苏联火星1A号（火星1960A）失败
1960年10月14日13时51分03秒 苏联火星1B号（火星1960B）失败
1962年10月24日 17时55分04秒卫星22号（火星1962A）失败
1962年11月1日 17时55分04秒苏联火星1号失败
1962年11月4日15时35分15秒 苏联卫星24号（火星1962B）失败
1964年11月5日 19时22分05秒美国水手3号失败
1964年11月28日14时22分01秒 美国水手4号圆满成功
1964年11月30日 13时12分苏联 探测器2号失败
1965年7月18日14时38分 苏联探测器3号失败
1969年2月24日发射升空 美国水手6号7月31日抵达火星 圆满成功
1969年3月27日发射升空美国水手7号8月5日抵达火星 圆满成功
1969年苏联火星2A号（火星1969A）失败
1969年4月2日10时33分00秒 苏联火星2B号（火星1969B） 失败
1971年5月9日01时11分02秒 美国水手8号 发射失败
1971年5月30日22时23分04秒美国水手9号圆满成功
1971年5月10日16时58分42秒苏联 宇宙419号失败
1971年5月19日16时22分44秒苏联火星2号失败
1971年5月28日15时26分30秒苏联火星3号不算成功
1973年7月21日19时30分59秒苏联火星4号失败
1973年7月25日18时55分48秒苏联火星5号失败
1973年8月5日17时45分48秒苏联火星6号失败
1973年8月9日17时00分17秒苏联火星7号失败
1975年8月20日21时22分00秒美国海盗1号成功
1975年9月9日18时39分00秒美国海盗2号 成功
1988年7月7日17时38分04秒苏联火卫一1号 失败
1988年7月12日17时01分43秒苏联 火卫一2号 失败
1993年8月21日美国 火星观察者抵火星轨道前与地球失去联系
1996年11月7日17时00分49秒美国 火星全球勘测者成功
1996年11月16日20时48分53秒俄罗斯火星96发射失败
1997年美火星探路者在火星着陆
1998年7月3日18时12分日本希望号（行星－B）失败
1998年美国火星气候探测器失败
1999年1月3日20时21分10秒美国深空2号随火星极地着陆者抵达火星前被坠毁 失败
2001年4月7日15时02分22秒美国 火星奥德赛圆满成功
2003年6月2日17时45分26秒欧空局火星快车成功
2003年6月10日17时58分47秒美国 勇气号火星漫游车成功
2003年7月8日03时18分15秒美国机遇号火星探测车 成功
2007年8月4日09时26分35秒美国发射凤凰号火星极地探测器于2008年5月25日着陆 成功
2010年6月3日 俄罗斯开始在莫斯科进行世界首个模拟火星之旅实验
6名来自俄罗斯、中国、法国等国的志愿者将在狭小的模拟密封舱内生活520个日夜
2011年11月8日俄罗斯发射火卫一-土壤搭载中国的萤火一号 失败
2011年11月26日美国发射好奇号火星车并于2012年8月6日登陆 成功
2013年11月5日印度发射的曼加里安号火星探测器12月1日已脱离地球轨道奔向火星
2013年11月18日美国发射火星大气与挥发演化(MAVEN)探测器
将于2014年9月22日抵达火星轨道
火星的火红色
自古就吸引着人们
而古代希腊更是称之为战神
此时人们观测火星就和其他天体般
大部分是为了占星
而为了科学目的主要在十七世纪之后
如开普勒探索行星运动定律时
就是依据了第谷积累的大量而精密的火星运行的观测资料
乔瓦尼?斯加帕雷里所绘之火星地图
望远镜发明后
人们对火星可以进行更进一步的观测
第一个使用望远镜观测星空的伽利略所见的火星只是一个橘红小点
然而随着望远镜的发展
观测者开始辨别到一些明暗特征
惠更斯依此测出火星自转周期约为24.6小时
他亦为首次纪录火星南极冠的人
一开始由于各人各自观测
意见亦不一致
地名也未统一（例如用绘制者名字命名）
后来意大利的乔瓦尼?斯加帕雷里（Giovanni Schiaparelli）统合了各家说法而绘制了一个较可信的地图
地名取自地中海、中东等的地名和圣经等作为来源
而其余则依照旧有的观念：暗区被认为是湖（lacus）海（mare）等水体
如太阳湖（Solis Lacus——Lake of the Sun）、
塞壬海（Mare Sirenum——the Sea of Sirens）、
最明显的暗大三角——大塞地斯（Syrtis Major）；
而亮区则是陆地
如亚马逊（Amazonis）
这个命名系统一直延续下来
当时
斯加帕雷里和同期观测者一样
观察到了火星表面似乎有一些从暗区延伸出的细线
因为对于暗区是水体的传统
这些细线命名为水道（canali）
而后来观察到暗区会在冬季时缩小、夏季时扩张
有人提出暗区是植物覆盖、而暗区的扩大缩小则是消长所引起的
改变以往认为暗区是水的说法
帕西瓦尔?罗威尔（Percival Lowell）亦观察到
并宣称那些“水道”其实是人工挖掘的“运河”
用来灌溉植物
因为水道应太细不可见
而看到的细线应是灌溉出的大片植物
风靡大众的火星科幻和火星人即源于此
不过这些细线大多已证明是不存在的
部分则是峡谷或陨石坑后延伸出的深色沙子
而火星表面颜色的改变则是因为沙被风吹移
或发生火星尘暴
探测理由
1996年
著名天文学家卡尔?萨根在应NASA（美国宇航局）要求而写的报告中列举了探测火星的理由：
1．火星是地球上人类可以探索的距离较近的行星之一
2．大约40亿年以前
火星与地球气候相似
也有河流、湖泊甚至可能还有海洋
未知的原因使得火星变成今天这个模样
探索使火星的气候变化的原因
对保护地球的气候条件具有重大意义
3．火星有一个巨大的臭氧洞
太阳紫外线没遮拦地照射到火星上
可能这就是海盗1号、海盗2号未能找到有机分子的原因
火星研究有助于了解地球臭氧层一旦消失对地球的极端后果
4．在火星上寻找历史上曾经有过的生命的化石
这是行星探测中最激动人心的目的之一
如果找到
就意味着只要条件许可生命就能在宇宙中行星上崛起
5．查明今日火星上有无绿洲
绿洲上有无生命以及生命存在的形式类型
6．火星探测是许多新技术的试验场地
这些技术包括大气制动利用火星资源产生氧化剂和燃料返程用遥控自动仪和取样远程通讯等
7．虽然南极陨石提供了火星上少数未知地域的样本
但只有空间探测才能窥其全貌
8．从长期来看
火星是一个可供人们移居的星球
9．由于历史的原因
公众对火星探测的支持和共鸣是任何其它空间探测对象难以相比的火星探测是进行国际合作的理想项目
探测记录
1960年10月10日14时27分49秒苏联火星1A号（火星1960A）失败
1960年10月14日13时51分03秒 苏联火星1B号（火星1960B）失败
1962年10月24日 17时55分04秒卫星22号（火星1962A）失败
1962年11月1日 17时55分04秒苏联火星1号失败
1962年11月4日15时35分15秒 苏联卫星24号（火星1962B）失败
1964年11月5日 19时22分05秒美国水手3号失败
1964年11月28日14时22分01秒 美国水手4号圆满成功
1964年11月30日 13时12分苏联 探测器2号失败
1965年7月18日14时38分 苏联探测器3号失败
1969年2月24日发射升空 美国水手6号7月31日抵达火星 圆满成功
1969年3月27日发射升空美国水手7号8月5日抵达火星 圆满成功
1969年苏联火星2A号（火星1969A）失败
1969年4月2日10时33分00秒 苏联火星2B号（火星1969B） 失败
1971年5月9日01时11分02秒 美国水手8号 发射失败
1971年5月30日22时23分04秒美国水手9号圆满成功
1971年5月10日16时58分42秒苏联 宇宙419号失败
1971年5月19日16时22分44秒苏联火星2号失败
1971年5月28日15时26分30秒苏联火星3号不算成功
1973年7月21日19时30分59秒苏联火星4号失败
1973年7月25日18时55分48秒苏联火星5号失败
1973年8月5日17时45分48秒苏联火星6号失败
1973年8月9日17时00分17秒苏联火星7号失败
1975年8月20日21时22分00秒美国海盗1号成功
1975年9月9日18时39分00秒美国海盗2号 成功
1988年7月7日17时38分04秒苏联火卫一1号 失败
1988年7月12日17时01分43秒苏联 火卫一2号 失败
1993年8月21日美国 火星观察者抵火星轨道前与地球失去联系
1996年11月7日17时00分49秒美国 火星全球勘测者成功
1996年11月16日20时48分53秒俄罗斯火星96发射失败
1997年美火星探路者在火星着陆
1998年7月3日18时12分日本希望号（行星－B）失败
1998年美国火星气候探测器失败
1999年1月3日20时21分10秒美国深空2号随火星极地着陆者抵达火星前被坠毁 失败
2001年4月7日15时02分22秒美国 火星奥德赛圆满成功
2003年6月2日17时45分26秒欧空局火星快车成功
2003年6月10日17时58分47秒美国 勇气号火星漫游车成功
2003年7月8日03时18分15秒美国机遇号火星探测车 成功
2007年8月4日09时26分35秒美国发射凤凰号火星极地探测器于2008年5月25日着陆 成功
2010年6月3日 俄罗斯开始在莫斯科进行世界首个模拟火星之旅实验
6名来自俄罗斯、中国、法国等国的志愿者将在狭小的模拟密封舱内生活520个日夜
2011年11月8日俄罗斯发射火卫一-土壤搭载中国的萤火一号 失败
2011年11月26日美国发射好奇号火星车并于2012年8月6日登陆 成功
2013年11月5日印度发射的曼加里安号火星探测器12月1日已脱离地球轨道奔向火星
2013年11月18日美国发射火星大气与挥发演化(MAVEN)探测器
将于2014年9月22日抵达火星轨道