火星介绍

    火星 因为它在夜空中看起来是血红色的,所以在西方，以罗马神话中的战神玛尔斯(或希腊神话对应的阿瑞斯)命名它。在古代中国，因为它荧荧如火，故称“荧惑”。火星有两颗小型天然卫星:火卫一Phobos和火卫二Deimos(阿瑞斯儿子们的名字)。
  两颗卫星都很小而且形状奇特，可能是被引力捕获的小行星。  英文里前缀areo-指的就是火星。 物理特征 火星的重力值是地球的2/5、直径相当于地球的半径，表面积只有地球的四分之一，体积只有地球的15%，质量只有地球的11%。
   观测 因为火星的火红色，炽热的神秘外表，总令人浮想联翩，自古就吸引着人们，而希腊文明更是冠之以战神之名。  不过此时人们观测火星的目的就如同其他天体般，大部分是为了占星，而真正为了科学目的的是在十七世纪之后，例如开普勒在提出行星运动定律时就是依据第谷对于火星运行的大量而精密的观测资料。
   乔瓦尼·夏帕雷里所绘之火星地图。 乔瓦尼·夏帕雷里所绘之火星地图。 自从望远镜发明后，开始有更进一步的观测。  第一个将望远镜往天上瞧的伽利略所见之火星只是一个橘红小点，而随着望远镜的发展，观测者开始辨别到一些明暗特征，而惠更斯依此测出火星自转周期约为24。
  6小时，他亦为首次纪录南极冠的人。而一开始大家各自观测，意见亦不一致，命名也未统一（例如用绘制者命名）。不过后来意大利的乔瓦尼·夏帕雷里（Giovanni Schiaparelli）统合了各家说法而绘制了一个较可信的地图，而命名取自地中海、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）、最明显暗大三角——大塞地斯（Syrtis Major）；而亮区则是陆地，如亚马逊（Amazonis），而这个命名系统也延续下来。
     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，他把这些细线命名为水道（canali），不过后来就被曲解了。
   后来由于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海洋的说法。   帕西瓦尔·罗威尔（Percival Lowell）用小倍数望远镜观察到了火星运河，他宣称那些火星表面的痕迹显然是人工挖掘的运河，并认为一些地区亮度随季节而改变是由于植被消长引起。
  风靡大众的火星科幻中的火星人亦源于此。那些表面线条现在知道大部分并不真的存在，在一些情形中，那是古老的干水道或峡谷。  火星表面颜色的改变则是因为发生火星尘暴。 火星地形图，青蓝色以北为北方低原，绿色以南则为南方高原，而醒目的塔尔西斯地区则是西半球（左半）的深红色区域，埃律西姆地区则是右边的小红色区。
  南方高原中亦有两个大盆地，分别是阿尔及尔平原（西）与希腊平原（东）。 火星地形图，青蓝色以北为北方低原，绿色以南则为南方高原，而醒目的塔尔西斯地区则是西半球（左半）的深红色区域，埃律西姆地区则是右边的小红色区。
    南方高原中亦有两个大盆地，分别是阿尔及尔平原（西）与希腊平原（东）。 地理 不像水星陨石坑遍布，火星多了更多样的地形，有高山、平原、峡谷，但由于重力较小等因素，火星亦有很不同的地方。
  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，流水侵蚀而成的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。
    而除此之外，火星更有很多耐人寻味的地形景观。 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（Tharsis Bulge）、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 Platera）。   在西半球的塔尔西斯高原高约14公里，伴随着盛行火山作用的遗迹，其中五座大火山皆为盾状火山，包括太阳系最高的奥林帕斯山，有21。
  287公里高，550公里宽。其他四座包括艾斯克雷尔斯山（Ascraeus Mons）、帕弗尼斯山（Pavonis Mons）、阿尔西亚山（Arsia Mons）和亚拔山（Alba Patera）——以体积和1600公里的直径来看是太阳系最大的山。
    在大火山之间亦散布著零星的小火山。 在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（Elysium Mons）为主体，北南各有较矮的赫克提斯山（Hecates Tholus）和欧伯山（Albor Tholus）。
   峡谷、河谷 在塔尔西斯高地东部有太阳系内最大的峡谷地貌：水手谷（Valles Marineris）是一个4000公里长7公里深、复杂的大峡谷，是塔尔西斯高原形成时地壳张裂而形成。  西起诺克提斯迷宫（Noctis Labyrinthus）、东经大片混沌地形（Choas）再转北入克里斯平原（Chryse Planitia）。
  而克里斯低原更有数条峡谷（或河谷）“流入”，如卡塞峡谷（Kasei Valles），而各峡谷末端常有泪珠状“岛屿”——也就是水流侵蚀的地形。   北方低原 Vastitas Boreals就是北方大平原的意思，其中还包含许多小平原，而有些几乎成圆形，如伊希地平原（Isidis Planitia），而被认为是陨石撞击的痕迹，因此也有整个北方平原是一个大撞击所产生的说法。
   南方高原 南方高原上有大量的陨石坑。  希腊平原（Hellas Planitia）最大，它被浅色砂子所覆盖，位在东南半球。第二大的陨石坑为阿尔及尔平原（Argyre Planitia）则位于水手谷尾端南方。
   北极冠 北极冠 两极地区 火星的两极包含冰状水和二氧化碳极冠。 名词解释 地形或地表特征用语：由于火星地形或地表特征用语是采拉丁文（除了地球，太阳系星体皆是），因此列出常用的供中译对照：（或参考原文[1]） 显示▼隐藏▲ 地表地形与明暗特征用语 * 地表明暗特征用语： 用语（,复数） 缩写 中文解释 实际例子 Lacus LC 湖，较小暗区、平原 Solis Lacus Mare ME 海，较大暗区、平原 Mare Sirens Regio RE region, 亮区 Eucalionis Regio Sinus, sinūs SI 湾，小暗区、平原 Sinus Meridiani * 地形特征用语： 用语（,复数） 缩写 中文解释 实际例子 Choas CH 混沌地形，丘壑相间、因水溢出而形成的崩塌地 Hydraotes Choas Chasma, chasmata CM 深长、边缘陡峭之凹地，峡谷 Echus Chasma Crater, craters AA 圆形凹地，环形山，通常指陨石坑 Cassini Crater Dorsam, dorsa DO 山脊 Dorsa Brevia Fossa, fossae FO 槽沟，峡长甚至多条并行的谷地 Tempe Fossae, Elysium Fossae Labyrinthus, labyrinthi LB 峡谷纵横交错的地区 Noctis Labyrinthus Mensa, mensae MN 顶部平坦、边缘陡峭的突出地 Sacra Mensa Mons, montes MO 山 Olympus Mons, Phlegra Montes Patera, paterae PE 不规则环形山，或指复杂、多弧形边的火山口 Apollinaris Patera Planitia, planitiae PL 低海拔平原 Utopia Planitia Planum, plana PM 高海拔平原 Lunae Planum Terra, terrae TA 广大的地块 Xanthe Terra Tholus, tholi TH 小山或丘 Hecates Tholus Vallis, valles VA 峡谷，河谷 Valles Marineris Vastitas, Vastitates VS 广大的平原 Vastitas Borealis 火星地名列表 国际天文学联合会的行星系命名工作组对火星表面地貌的命名负责。
     零海拔：因为火星上没有海洋所以也就没有海平面，零海拔或平均重力表面必须人为确立。于是选择了平均大气压是610帕（6。1毫巴）的等压线作为零海拔线，那里的气压约为地球表面大气压的0。
  6%。 零度子午线：火星赤道是以它的自转确定，但火星的本初子午线是人为指定的，跟地球一样，选择是随意的，大家约定俗成。  1830-32年，德国天文学家威廉 Beer和Johann Heinrich Mädler选择一个小圆形特征作参考点以制作火星的第一张系统地图，1877年被意大利天文学家乔瓦尼·夏帕雷里采用作本初子午线。
  在1972年，水手9号测绘火星地貌后，沿着Beer和Mädler的线，兰德公司的Merton Davies在他建立一个地理控点网络后提出火星精确的0。  0°经线定义：是一个位于子午湾（Sinus Meridiani，或子午线平原（Meridiani Planum））的小陨石坑（稍后被称为Airy-0）。
   地质 分层结构 科学家对于火星分层推断，无法像地球一样是以震波推测，而主要是依据既有经验和火星密度来推测，分为三层：地核、地函、地壳。   地质年代 科学家对于火星地表年龄的判断不像在地球那样，因为目前只能靠探测照片推定而非实地考察，因此科学家提出一个方法：依照一地的陨石坑密度来估算地表年龄，例如 * 一地陨石坑密布、甚至相邻相叠，此地可能老于35亿年，包括约41亿至38亿年前的后期重轰炸期（Late Heavy Bombardment）。
     * 若一地陨石坑散布、较疏，则年龄可能约30亿至10亿年。 * 若一地很少或没有陨石坑，则年龄可能小于5亿年。 举例来说，月球高地陨石坑普遍密布，可以推断她地表年代久远（44亿至38亿年前）；而反观月海，陨石坑小而稀，因此较年轻（38亿至32亿年前）。
    而火星南方高地因陨石坑密布，故较古老；而平坦的北方低原则较年轻。依照这个方法，科学家把火星地质年代分为三个阶段： * 诺亚纪（Noachian Era），从46亿年前到35亿年前（加减一亿年），再细分为早（early、）中（middle）、晚（late）诺亚纪。
    这时期火山活动旺盛，陨石撞击频繁，大气层较厚（至少早期是如此），也可能更温暖，而水分多，可能存在湖泊甚至海洋，侵蚀旺盛，形成河谷，水流也带来沉积物沉积。此时期是由南半球的古老诺亚高原（Noachis Terra）命名。
   * 赫斯伯利亚纪（Hesperian Era），从35亿年前到25亿或20亿年前，再细分为早、晚赫斯伯利亚纪。  此时期是一个转换到现在的过度期，大量的水开始渗入地底冻结，由于水的减少，侵蚀搬运减少，虽然有时会有地下水层爆发造成地方性的崩塌、洪水。
  地质作用减少。此时期是依据一个南半球中年的赫斯伯利亚高原（Hersperia Planum）命名。 * 亚马逊纪（Amazonian Era），从25亿或20亿年前到现在，再细分为早、中、晚亚马逊纪。
    此时期与现在类似，干、冷，地质作用和陨石撞击更少，而不时有些许水份自岩石溢出至大气或地表，形成溪壑。此时期是依北半球的一个年轻、被熔岩填平的亚马逊平原来命名。 火星稀薄且充满尘埃的红色大气层。
  此图左下方是阿尔吉尔盆地。 火星稀薄且充满尘埃的红色大气层。此图左下方是阿尔吉尔盆地。   大气 火星大气层很薄，表面平均气压是只有7。5毫巴（约为地球的0。75%）。
  成分为95%的二氧化碳，3%的氮气，1。6%氢气，很少的氧气、水汽、一氧化碳、氖、氪和氙等，亦充满著很多尘埃。地表温度白天可达28℃，夜晚可低至-132℃，平均-57℃。虽然二氧化碳量是地球之数倍，但因缺乏水汽，所以温室效应只有10℃[2]，比地球的33℃低。
     * 大气结构 依据气温变化，火星大气可分为三层：低层大气、中层大气、高层大气（热气层）、逸散层。[3] 气候 由于火星的自转轴有明显倾斜，亦有明显的四季变化，不过一季约为地球的两倍长。
  另一不同于地球的是，火星的轨道离心率比地球大，就是火星近日点、远日点的差别较大，当位于近日点时，南半球处夏季，比北半球远日点夏季所造成的升温更强，而北半球的冬天亦比南半球的冬天冷。   * 大气环流 火星大气环流主要为单胞环流，由赤道相对热空气上升，漂至极区下沉，再沿地面回到赤道。
  另外，在火星的夏半球，极冠的二氧化碳升华进入大气，使气压升高；而冬半球由于二氧化碳凝华，气压下降，由于进出大气的二氧化碳量高达25%，造成南北压力差，空气便倾向由高压的夏半球流向低压的冬半球，形成另一依季节而变向的环流。
    因此火星的天气系统趋向成为全球性的，例如尘暴。[4] 尘暴 由于火星气压低，当太阳甫照地表时，大气便能快速增加动能，风速大，加上低重力，尘埃很容易被卷入空中。而就在南半球春夏季时，增温快，易形成强烈的风，卷起的狂沙再加强增温，风速更快，终于形成尘暴，从太空可看到一片褐色尘云旋转、移动。
    而这些区域性尘暴有些甚至发展成全球性尘暴，将整个星球笼罩在橘雾之下。水手9号到达火星的时候，火星被全球性尘暴遮住而无法观测。 * 尘卷风 地球干燥沙漠地常发生，在火星也一样常见。
  尘卷风（dust devils）宛如迷你形龙卷风，当地表被加热时，上方空气变上升、旋转，挟带砂石，在地表上游走，在经过的地方因为把上层浅沙带走，留下深色轨迹。   火星的云层与南极冠 火星的云层与南极冠 云 火星的云不像地球那么多又较厚实，由于冷、干、气压低，火星的云通常不多且薄，有些是水冰构成，有些是干冰构成，如果参杂沙尘则由白色变成黄色的黄云，另外一些常见的云，如：塔尔西斯山区和埃律西姆山区的山云、哈伯太空望远镜中常见的赤道云、火星边缘的蓝色云霭等。
    [1] 甲烷的发现 2003年火星大冲时用地面望远镜在其大气中发现了甲烷。2004年3月，火星奥德赛号确认了这一发现。甲烷的存在是很有趣的，因为这是种不稳定的气体，容易被强烈紫外线分解为自由的碳与氢，因此现在（或者最近几百年内）在火星上一定存在某个不明来源，火山作用，彗星或小行星撞击，还有甲烷古菌都有可能。
    [5] [2] 火星卫星 Phobos(火衞一)和Deimos(火衞二)的轨道(比例) Phobos(火卫一)和Deimos(火卫二)的轨道(比例) 火星有两个卫星，为火卫一(Phobos)与火卫二(Deimos)。
  Phobos和Deimos都和火星以潮汐力互相锁定,因此他们总是以一面对着火星。  因为Phobos的公转绕轨道比火星自转更快，所以潮汐力会慢慢但稳定地减小它的轨道半径。未来,Phobos将会被万有引力所瓦解。
  (参见洛希极限)另一方面Deimos因为离火星足够远,所以它的轨道反而正在慢慢地被推进。 两颗卫星是在1877年被阿瑟夫·浩尔(Asaph Hall)发现的,被以希腊神话中的福波斯和德莫斯命名,Phobos和Deimos在古希腊神话里是战神玛尔斯的儿子。
     火星卫星 名称 直径 (km) 质量 (kg) 公转半径 (km) 公转周期 火卫一 (Phobos) 平均22。
  2 (实际27 × 21。6 × 18。8) 1。  08×1016 9378 7。66小时 火卫二 (Deimos) 平均12。
  6 (实际10 × 12 × 16) 2×1015 23,400 30。35小时 从火星上看,Phobos的角直径大约12',Deimos角直径大约2'。
    而太阳的角直径大约是21'。 火卫一凌日,火星漫游机器人机遇号拍摄于2004年3月10日。 火卫一凌日,火星漫游机器人机遇号拍摄于2004年3月10日。 火卫二凌日, 火星漫游机器人机遇号拍摄于2004年3月4日。
   火卫二凌日, 火星漫游机器人机遇号拍摄于2004年3月4日。   火星探测 主条目：火星探测 海盗一号著陆器拍摄的地景 海盗一号著陆器拍摄的地景 自1964~1977年的13年间，美国共发射8个火星探测器，有的绕火星运转，有的在火星著陆。
  对火星进行了全面的考察，并绘制了火星地面图。 许多空间飞行器，包括许多人造卫星、登陆舱和漫游器，已经被苏联、美国、欧洲和日本发射向火星用以研究行星的表面、大气、和地理。  大约三分之二去往火星的空间飞行器在计划未完成或是刚刚开始时便出现问题而因此导致任务失败。
   因为火星的位置，和其他很多种原因，火星是人类宇宙探索中（除了地球外）最了解的行星。 火星生命 * 火星陨石 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，有人认为这可能是火星生命存在的证据，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没有任何一方占据上风。
   有证据建议火星曾比今日更适于生命的存在，但生命到底在火星上是否真正存在过还不能给出确切的结论。  某些研究者认为源自火星的ALH84001陨石有过去生命活动的证据，但这一看法至今尚未得到公认。
  另有反对的观点认为，自从该陨石几十亿年前产生以来，它从未长期处于液态水存在的温度下（因而不会曾有生命活动）。 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。  。