火星:人類情有獨鍾的行星

數年前,火星人、火星文盛極一時,成為了那個時代的標籤;又幾年,火星移民成為人們茶餘飯後的熱點話題;現在,火星探索成為了人類熱衷於研究的項目。

火星:人類情有獨鍾的行星

究其原因,還是因為火星是七顆行星中與地球自然環境最相近的行星,也是人類最有可能移民的星球,甚至可以說登月等航天活動都是在為登陸火星做準備。

火星:人類情有獨鍾的行星

火星奧林帕斯火山

火星(Mars)是太陽系由內往外數的第四顆行星,也是除水星以外太陽系最小的行星。直徑約為地球的一半,月球的兩倍,質量約為地球的1/9,月球的九倍,表面引力約為地球的38%

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地球火星大小之比

火星自轉比地球稍慢,一天是24小時37分鐘;火星和地球擁有很相近的自轉傾角,這就意味著火星與地球一樣都要經歷春夏秋冬四個季節;不過火星的公轉週期比地球要長,約為1.88年,意味著每個季節的長度約為地球的兩倍。火星表面溫度最低為-143°C,最高為35°C,平均為−63 °C,相較於地球來說有點低,但相較於金星、月球來說不算極端。

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火星

火星的大氣密度只有地球的大約1%,大氣厚度很小,因此火星的平均表面壓力僅為地球表面壓力(101.3 kPa)的0.6%。那層薄薄的大氣主要由二氧化碳(96%)、氮氣(2.7%)、氬氣(1.6%)和微量的氧氣、水汽組成。

火星有充足的水,極地冰蓋是火星水含量最多的地方,如果火星南極冰蓋融化,得到的水足夠淹沒整個火星。當然,火星極地冰蓋並非只有冰水物質,在表面還有一層乾冰,也就是固態二氧化碳,隨著季節變化而發生體積上的改變。

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火星極地冰蓋

火星沒有一個全球性的磁場,卻存在一些局域性的磁場,磁場強度也比較弱。普遍的觀點認為:在40億年之前,剛形成不久的火星也曾擁有過磁場,而且其強度還與地球磁場非常相似,但是由於某些原因全球性的磁場消失了,可能是因為大量的小行星撞擊。

由於沒有全球性的磁場保護,火星暴露於太陽風的灼燒之下,形成了現在大氣稀薄、氣候變化惡劣、表面荒蕪的火星模樣。因此,NASA曾有一個腦洞大開的計劃:將一個“人工磁場”置於火星與太陽之間的軌道,使得火星能夠置於其“磁尾”之內,保護它免受強烈太陽風的侵襲。

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保護火星的“人工磁場”

如果太陽風能夠被磁場有效抵擋,火星的大氣將隨著時間的推移開始重建,只需幾年就會達到“堪比地球的地步”。隨著大氣層不斷增厚,火星的溫度也將隨之升高,極地的乾冰融化,大量的二氧化碳被釋放,形成強大的溫室效應。促使火星再次出現液態水,形成河流與海洋。

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極地冰蓋融化,釋放二氧化碳

如果一切如該團隊所料,在未來幾代人的時間內,火星將重新獲得一些如地球一般適合人類居住的條件。

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荒蕪的火星

截至2018年,探測火星的探測器已經發射了50個左右,目前還在運行的探測器有8個,包括6個軌道探測器:火星奧德賽號(Mars Odyssey,2001年,美國)、火星快車號(Mars Express,2003年,歐洲)、火星勘測軌道飛行器(MRO,Mars Reconnaissance Orbiter,2005年,美國)、火星大氣與揮發演化探測器(MAVEN,Mars Atmosphere and Volatile Evolution,2014年,美國)、火星軌道探測器(MOM,Mars Orbiter Mission,2014年,印度)、火星微量氣體軌道探測器(TGO,ExoMars Trace Gas Orbiter,2016年,歐洲/俄羅斯)和

2個地面探測器機遇號(Mars Exploration Rover Opportunity,2004,美國),好奇號(Mars Science Laboratory Curiosity,2012,美國)。

中國第一個火星探測器“螢火一號”2011年11月搭乘俄羅斯火星探測器發射升空,因主動推進裝置未能點火而變軌失敗,“螢火一號”計劃也宣告失敗。2016年1月,中國火星探測任務正式立項,並預計在2020年左右發射一顆火星探測衛星。

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火星探測

正是因為人類對於火星的瞭解還遠遠不夠,人類才想迫切的揭示火星的奧秘。

假如你成為了第一個登陸火星的人,在火星上的第一句開場白你會說什麼?


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