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有哪些關(guān)于火星的秘密或知識?

來源:新能源網(wǎng)
時間:2024-08-17 10:46:03
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有哪些關(guān)于火星的秘密或知識?【專家解說】:火星是太陽系九大行星之一,按離太陽由近到遠的順序,火星排在地球的后面,列為第四。它的平均直徑為6790公里,約為地球直徑的一半。它的密度也

【專家解說】:火星是太陽系九大行星之一,按離太陽由近到遠的順序,火星排在地球的后面,列為第四。它的平均直徑為6790公里,約為地球直徑的一半。它的密度也比地球小,為3.933克/立方厘米(地球為5.52克/立方厘米)?;鹦桥c太陽的平均距離為228000000公里,環(huán)繞太陽一圈約相當(dāng)于地球上的687天。火星上的一天相當(dāng)于地球上的24小時37分22.6秒,比地球的一天稍長一點兒?;鹦怯袃蓚€小衛(wèi)星:火衛(wèi)一和火衛(wèi)二?;鹦堑淖赞D(zhuǎn)軸同地球一樣,也是傾斜的,同時因為它也具有大氣,所以也和地球一樣有四季節(jié)變化?;鹦潜砻娴钠骄髿鉁囟葹榱阆?3攝氏度?;鹦菦]有可檢測出的磁場,連同它密度小的情況,可以認(rèn)定它沒有大型的金屬內(nèi)核?;鹦怯邢”〉拇髿猓浔砻娴拇髿鈮簽?.5毫巴,相當(dāng)于地球上30~40公里高度處的大氣壓?;鹦谴髿獾闹饕煞郑s95%)是二氧化碳,有約 3%的氮,1~2%的氬,合起來約為0.1%的一氧化碳和氧,還有極少量的臭氧和氫,水汽的數(shù)量很少,隨季節(jié)和位置而變化,平均約為大氣總量的0.01%。如果火星大氣中的水全部凝聚,也只能形成0.01%毫米厚的水膜覆蓋整個火星表面。和地球上相似,火星大氣中也飄浮著云,但和地球上不同的是,火星大氣中云的主要成分是二氧化碳和水。火星極區(qū)的冬季,大氣溫度低于二氧化碳的凝固點,因而形成覆蓋極區(qū)的濃霧狀的干冰云。經(jīng)測定,極區(qū)的云中也有冰的成分。中緯度地區(qū)的冬季,溫度也在冰點以下,水汽凝結(jié),形成冰云。 由于火星軌道的偏心率較大,火星的近日距和遠日距相差4200萬公里。這就造成了火星同地球的距離有較大變化。火星與地球的距離同發(fā)生沖日的月份有關(guān)。最小距離是在 8月底,在這前后發(fā)生的沖叫作近日點沖或大沖,此時火星同地球的距離只有 5,600萬公里左右。火星在軌道上運行一圈約687天,地球平均要經(jīng)過780天(最少764天,最多806天左右)才與火星相沖一次。這樣,相沖的點約16年在軌道上轉(zhuǎn)一圈。這就是說,火星大沖大約每15年或17年發(fā)生一次。上一次火星大沖發(fā)生在1986年 7月10日。今年火星沖日發(fā)生在北京時間8月29日2時,火星與地球距離最近的時刻是8月27日18時。屆時火星距離地球55758005公里,是5萬多年以來最近的一次。 在望遠鏡中,火星呈現(xiàn)為一個明亮而模糊的微紅色圓面。最引人注目的是,覆蓋在兩極地區(qū)的白色極冠,其大小隨火星季節(jié)而變化。在較大的望遠鏡中,還可以觀測到線度至少幾百公里的明亮或黑暗區(qū)域:明亮而呈桔黃色的區(qū)域稱為“大陸”,幾乎占火星總面積的六分之五;黑暗區(qū)域稱為“海洋”,其顏色常隨季節(jié)變化。 火星南北半球之間有著令人驚異的不同。就火星的地質(zhì)史來說,南半部比較古老,表面崎嶇而密布環(huán)形山。這些環(huán)形山估計多半是在火星歷史的早期(可能是最初的十億年)形成的;北半部則以大的火山熔巖平原為特征,這些熔巖平原很象月球上的“海”,其中還有一些死火山。北半部地勢普遍比南半部低,環(huán)形山也比南半部少得多?;鹦潜砻娴母叩筒顒e一般在 5~10公里左右?;鹦堑纳衬糠直患t色的硅酸鹽、赤鐵礦等鐵的氧化物以及其他金屬的化合物所覆蓋,因而顯出明亮的橙紅色。這些覆蓋物均為較年輕的物質(zhì),可能源于火山或風(fēng)化。 火星表面上的地理特征,主要有:環(huán)形山和火山。 和月面相比,火星上環(huán)形山的數(shù)量要少得多,環(huán)形山邊緣坡度平緩(坡度都小于10°),不象月面環(huán)形山能投射出尖尖的影子,這表明環(huán)形山曾受到嚴(yán)重的侵蝕。環(huán)形山可以分為兩種:火山成因的環(huán)形山和隕石撞擊而成的環(huán)形山。以地球表面的標(biāo)準(zhǔn)來看,火星表面的許多表面結(jié)構(gòu)都算是巨型的。如火星上巨大的盾形火山比地球上的大得多。地球上夏威夷的冒納羅亞和莫納克亞兩座火山加在一起直徑約200公里,高出洋底9公里,而火星上最大的奧林匹斯火山直徑約為550公里,高出周圍地面27公里之多。還有類似這樣的大型火山,位于長達2000公里的塔西斯高地,這一地區(qū)比周圍的北半球平原高出10公里。火星的盾形火山在形狀和結(jié)構(gòu)上酷似夏威夷的盾形火山。這些破火山口一度曾是熔巖的出口。熔巖沿著火山側(cè)面流下,形成從中心向四面延伸的呈輻射狀的地形。許多直徑 100公里左右的處于不同保存狀態(tài)的火山,它們分散在火星表面,大部分在北半球。至于由隕石撞擊形成的環(huán)形山,最大的是海納斯盆地,寬達1,600公里,深至少4公里。南半球有些地區(qū)環(huán)形山密度同月球上明亮的高地環(huán)形山區(qū)差不多,推測它們形成的年代也差不多,為40~45億年。這些地區(qū)仍保留著古老的地表。北半球的大多數(shù)地區(qū)由于熔巖流的不斷覆蓋,古老的地表已不復(fù)存在。平原上的少數(shù)環(huán)形山是平原形成以后受隕石撞擊的記錄。 火星表面上最引人注目的特征是位于赤道地區(qū)的巨大的峽谷。最大的一個是位于赤道以南的水手谷,它實際上是一系列峽谷,在赤道地區(qū)延伸 4000多公里,比周圍地面低6公里。峽谷壁通常十分陡峭,有明顯的邊界,并顯示出陷落和山崩活動的跡象。一些錯綜復(fù)雜的較小的峽谷可能是地下冰融解和蒸發(fā)期間形成的,也可能是由風(fēng)或水的侵蝕造成。較大峽谷的成因至今還不知道。 現(xiàn)在的火星是一個荒涼的世界,表面不存在液態(tài)水,但在火星表面有一些寬闊而彎曲的河床。這些河床與轟動一時的“運河”完全是兩回事。這些干涸的河床,最長的約1,500公里,寬達60公里或更多。主要的大河床分布在赤道地區(qū)。衛(wèi)星圖片顯示,大河床和它的支流系統(tǒng)結(jié)合,形成脈絡(luò)分明的水道系統(tǒng)。同時具有呈淚滴狀的島、沙洲和辮形花紋。支流幾乎全都朝著下坡方向流去。這些河床同地球和月球上的熔巖河床不同,肯定是由比熔巖流更少粘滯性的液體造成的。這種液體估計就是水。今天的火星表面溫度很低,大部分水作為地下冰保存下來,還有一部分被禁錮在永久的極冠之中。極稀薄的大氣,使得冰在溫度足夠高時只能直接升華為水汽。自由流動的水看來是無法存在的。有人認(rèn)為,在火星歷史的早期,頻繁的火山活動排出大量氨和甲烷等火山氣體,這種濃厚的原始大氣會產(chǎn)生很強的溫室效應(yīng),從而使火星表面溫暖起來,造成有水在河里流動的條件。后來火山活動減少,火山氣體逐漸分解,其中的輕元素原子逃逸到星際空間,重元素原子同其他成分結(jié)合,火星大氣變得稀薄、干燥、寒冷,火星表面就成為現(xiàn)在所看到的樣子。也有人認(rèn)為,在火星歷史的早期,自轉(zhuǎn)軸的傾斜度比現(xiàn)在更大,因而兩極的極冠融化,大量二氧化碳進入大氣,大量的水蒸發(fā)并凝成雨滴在赤道地區(qū)落下,形成河流。至于有些大的河床,估計是火山活動和地?zé)崛诨说叵卤?,出現(xiàn)大量的水沖刷火星表面而形成的。除此以外,還有許多明顯為水沖刷的溝壑似乎也證明火星至少以前有過水。 火 星 的 氣 候 火星表面的平均溫度比地球低30攝氏度以上?;鹦窍”《稍锏拇髿馐顾砻娴臅円箿夭畛33^100攝氏度,遠大于地球上晝夜溫差的幅度?;鹦堑某嗟栏浇罡邷囟瓤蛇_20攝氏度左右(約在午后一小時)。到了夜間,由于火星大氣保暖作用很差,表面溫度很快下降,最低溫度(在黎明前)在零下80攝氏度以下?;鹦莾蓸O地區(qū)溫度更低,在漫長的極夜最低溫度能降到零下139攝氏度。 在一些大的盾形火山附近,常常能觀測到延伸幾百公里的云。估計這是由于火星大氣中的氣流遇到高聳的環(huán)形山地形時被攪亂、上升,在膨脹時變冷所形成的凝固云。這種云都出現(xiàn)在大氣中水蒸氣增多的夏季。塵暴是火星大氣中獨有的現(xiàn)象,其形狀就像一種黃色的“云”。它是由火星低層大氣中卷著塵粒的風(fēng)構(gòu)成的。大的塵暴在地面上用較大的望遠鏡就能觀測到。局部的塵暴在火星上經(jīng)常出現(xiàn)。因為火星大氣密度不到地球的1%,風(fēng)速必須大于每秒40~50米才能使表面上的塵粒移動,但一經(jīng)吹動之后,即使風(fēng)速較小,也能將塵粒帶到高空。典型的塵暴中絕大部分塵粒估計直徑約為10微米。最小的塵粒會被風(fēng)帶到50公里高空。大的塵暴多半發(fā)生在南半球的春末,當(dāng)火星靠近近日點的時候。塵暴的發(fā)源地處在太陽直射的緯度線上,經(jīng)常發(fā)生在海納斯盆地以西幾百公里的諾阿奇斯地區(qū)。中心塵云在最初幾天慢慢擴展,然后很快蔓延開來,幾星期內(nèi)就完全覆蓋南半球。特別大的塵暴還能擴展到北半球,進而掩蓋整個行星。塵暴的起因看來與太陽的加熱作用有關(guān)?;鹦沁^近日點時,太陽的加熱作用大,引起大氣溫度的不穩(wěn)定,從而產(chǎn)生最初揚起灰塵的擾動。然而,一旦塵粒到了空中,吸收了更多的太陽能,這種充滿塵粒的空氣就會比周圍大氣更熱,因而急速上升。別處的空氣又撲去填補它原來的位置,造成更強的地面風(fēng),形成更大的塵暴。塵暴范圍和強度越來越大。當(dāng)塵暴最終分布到整個火星范圍時,火星上溫差減小,風(fēng)逐漸平息,塵粒就慢慢地從大氣里沉降下來。沉降過程至少要幾個星期,塵暴激烈時可持續(xù)幾個月之久。幾乎每個火星年都要發(fā)生一次這種大規(guī)模的塵暴。火星上還常有一種沙塵卷風(fēng)