揭秘火星與人類探測火星的歷程

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1、揭秘火星與人類探測火星的歷程火星基本地理特征火星與地球在地理特征上相比有很多相似之處。它有高山，有峽谷，有平原和高原?；鹦悄媳卑肭虻牡匦斡兄鴱?qiáng)烈的對比：北方是被溶巖填平的平原，南方則是曾受過多次撞擊的古老高地。在地球所見到的火星表面，根據(jù)不同的反照率而分為兩種區(qū)域：布滿塵埃和沙土的平原因?yàn)楦缓t色的氧化鐵，而曾被幻想為火星上的“大洲”，例如：阿拉比亞大陸（ArabiaTerra）或亞碼遜尼斯平原（AmazonisPlanitia），而黑暗的部分曾被認(rèn)為是海洋,因此有Erythraeum海（MareErythraeum）,Sire

2、num海（MareSirenum）和奧羅來爾海灣（AuroraeSinus）等名稱。地球上能看見的最大的暗區(qū)叫“大流沙”。火星外表呈現(xiàn)火紅色，火星的直徑相當(dāng)于地球的半徑。體積只有地球的15％。質(zhì)量只有地球的11％。地表溫度白天有28攝氏度，夜晚低至零下132攝氏度?；鹦堑膬蓸O包含冰狀水和二氧化碳極冠。一個死亡的盾狀火山:奧林帕斯火山群（OlympusMons）,它有27千米高,是太陽系里最高的山脈。它位于一個巨大的被稱為薩希斯（Tharsis）的高地,其間包含數(shù)個大火山。水手谷（VallesMarineris）或火星疤'是一個4

3、000千米長7千米深的大峽谷?；鹦巧弦灿幸幌盗械沫h(huán)形山留有的痕跡。最大的被稱為希拉斯盆地(HellasPlanitia),它被淡紅色沙子所覆蓋?；鹦堑淖匀画h(huán)境：奇冷無比夜間最低零下105度火星氣候通過兩極干冰帽的季節(jié)性變化、氣流導(dǎo)致的大規(guī)模沙塵運(yùn)動以及地面和空氣中的水蒸氣交換調(diào)控?；鹦巧献罨钴S的天氣系統(tǒng)是通常出現(xiàn)在南半球的春季和夏季的沙塵暴。這些沙塵暴可以將整個行星包裹在其中，探究這些沙塵暴的演進(jìn)和成長過程是未來火星氣象研究的目標(biāo)之一。今天的火星奇冷無比，夜間溫度可下降到攝氏零下105度（華氏負(fù)157度），而且它的大氣層也薄得使

4、它地面水終年凍結(jié)?；鹦桥c地球各種數(shù)據(jù)對比：令人吃驚的相似火星地球與太陽的平均距離142萬英里93萬英里環(huán)繞太陽運(yùn)行的平均速度14.5英里/每秒18.5英里/每秒直徑?4,220英里7,926英里軸的傾斜度25度23.5度一年的長度687個地球日365.25天一天的長度24小時37分鐘23小時56分鐘引力地球的0.375火星的2.66倍溫度平均零下81華氏度平均57華氏度大氣大部分是二氧化碳氮、氧氣、氬及其他有一部分水蒸汽衛(wèi)星數(shù)21為什么要研究火星的地質(zhì)特征——為探索地球提供參考研究火星的地質(zhì)概況可以了解火星的變化過程和地球與火星

5、之間的區(qū)別與共性。作為火星探測計劃的一部分，科學(xué)家希望理解風(fēng)、水、火山作用、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、撞擊坑等過程在形成和改變火星表面中的相關(guān)角色。比如，火星上有令人難以置信的巨大火山，其規(guī)模是地球上火山的10倍甚至100倍以上。這個不同點(diǎn)的解釋就是火星地殼不像地球地殼一樣運(yùn)動。這意味著所有的巖漿匯集成為一個非常巨大的火山?；鹦黔h(huán)球監(jiān)測者探測器最近發(fā)現(xiàn)了在火星上分布著大面積的磁性物質(zhì)，這表明火星曾經(jīng)有一個像地球一樣的磁場。由于磁場通常表現(xiàn)為保護(hù)行星不受各種宇宙射線的傷害，這一發(fā)現(xiàn)暗示很可能發(fā)現(xiàn)火星表面曾經(jīng)存在生命的證據(jù)。對于遠(yuǎn)古磁場的研究對火

6、星過去的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、溫度和組成也將提供重要信息。磁場的存在還表明火星曾經(jīng)像地球一樣充滿生機(jī)。最重要的是火星上各種巖石的組成以及年齡。地質(zhì)學(xué)家通過巖石的年齡確定火星歷史事件的順序。組成告訴人們在過去的時間內(nèi)發(fā)生了什么。鑒定有水存在才能形成的巖石和礦物質(zhì)是其中尤其重要的一個任務(wù)。水是解開火星生命之謎的關(guān)鍵之一。其他還有什么巖石中的原料包含有火星歷史的信息？不同巖石在火星表面的分布有什么不同？未來的軌道監(jiān)測以及登陸探測任務(wù)將通過特制工具解答這些問題?；鹦恰昂Ｆ矫妗奔啊俺嗟馈钡拇_定過程零海拔：因?yàn)榛鹦巧蠜]有海洋所以也就沒有“海平面”,零海

7、拔或平均重力表面必須人為確立。于是選擇了大氣壓是610Pa(6.1mbar)的線作為0海拔線，那里的氣壓大約是地球表面大氣壓的0.6%。零度子午線：火星的赤道是以它的自轉(zhuǎn)確定的，但火星的本初子午線是人為指定的，如同地球一樣，選擇是隨意的，大家約定的。1830——1832年，德國天文學(xué)家威廉Beer和JohannHeinrichM?dler選擇了一個小圓形特征作為參考點(diǎn)以制作火星的第一張系統(tǒng)地圖。1877年他們的選擇被意大利天文學(xué)家GiovanniSchiaparelli采用，作為本初子午線。在水手9號1972年測繪了火星地貌之后

8、，沿著Beer和M?dler的線，蘭德公司的MertonDavies在他建立了一個地理控點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)后，提出了火星精確的0.0°經(jīng)線定義：是一個位于SinusMeridiani(子午灣)的這個小環(huán)形山。為什么要研究火星的氣候狀況——建立火星氣候模型更好地理解火星現(xiàn)在的