科技强国科普丛书:火星探测--新华社记者带你探秘

火星的自我介绍 在太阳系的行星中，火星与地球之间存在着*多的相似之处，因此，火星是一颗承载人类*多梦想的星球。火星是天穹上的一颗红色亮星，中国古代先人将其取名为“荧惑”；古巴比伦人称“尼嘎”（意为刚烈英雄）；古埃及人称“哈·底契”（红色亮星）；古希腊人称“阿瑞斯”（战神）；古罗马人称“玛尔斯（Mars）”（战火之星）。Mars 之名被国际沿用至今。 火星是离太阳第 4 近的行星，大小处在地球和月球之间，平均赤道半径为 3398 千米，约为地球的 1/2，是月球的 2 倍。火星运行轨道为明显的椭圆形，绕日公转周期为 687 天，约为 2 个地球年。火星的自转轴倾角和轨道偏心率都会发生周期性变化，自转轴倾角的变化周期为 120 万年，变化范围为 14.9°— 35.3°（现在为 25°），偏心率的变化周期约为 200万年，变化范围为 0.004— 0.141（现为 0.097）。 火星体积也很小，仅有地球的 15%。在万有引力的作用下，任何物体围绕其他物体运动时，距离越近，运动速度就越快，运动周期就越短，太阳系的行星也是如此。距离太阳*近的水星轨道周期*短，只有大约 88 天，而距离太阳*远的海王星每围绕太阳一周则需要约 165 年。火星每 687 天才能绕太阳一圈，这个天数叫作“轨道周期”，即火星的“一年”，比 2 个地球年略短。 火星重力加速度稍大于三分之一地球重力加速度，一个火星日为 24 小时 37 分 22 秒，比地球日稍长；火星大气的水蒸气浓度很低，表面大气密度约为地球的百分之一，压力平均值仅约地球大气压力的千分之六；表面温度在零下 133 摄氏度至 27 摄氏度之间变化。 人类有史以来对火星的探测表明，火星现有环境非常恶劣。然而，火星具备生命存在的条件。已有的探测表明，火星纬度 40°以上的地区，普遍存在地下冰层；火星中纬度地区曾广泛分布流动冰。2015 年 9 月，NASA 正式宣布火星表面存在液态“卤水”（超高盐分含量的液态水），使得人们对火星生命的存在增添了希望。 火星有没有大气？ 由于内核逐渐冷却，火星几乎没有磁场，自身引力很弱，无法保护自身的大气。火星大气中仅剩下极少的以二氧化碳为主的分子量较大的气体，几乎失去了所有的氧气和氮气。地球大气中，二氧化碳含量还不足 0.04%，而火星大气中二氧化碳占据 95%，还有 2.7% 的氮气，氧气仅有 0.13%。地球上“微不足道”的二氧化碳已经导致了严重的温室效应，火星上大气中 95% 的二氧化碳含量占比理应更为糟糕，但是，由于火星大气密度实在太低，连地球的 1% 都不到，因此，火星的温室效应几乎可以忽略，也因此，火星的日照区域和阴暗区域的温差巨大无比。