火星的温度是多少 空气适合生存吗？

伤我心太深

　　火星是一颗橙黄色星球，长久以来披着神秘的面纱。这里是一个寒冷的世界，直径相当于地球的1/2，最高温度为-10摄氏度到-20摄氏度，最低温度为-150摄氏度。气压相当于地球大气压的1/150，与人造真空的状态极为相似。火星上有空气，但太过稀薄，二氧化碳的比例占到95.6%，还有少量的氮气、氩气、氧气，没有臭氧层，无法抵御太阳紫外线，并不适合人类生存。


　　火星的名字在希腊语中是古代战神的意思，而它的两颗卫星的名字在希腊语中分别是“恐惧”和“惊慌”的意思，可见人类对火星不仅有遐想，也有恐惧与惊慌，一方面对火星是否存在生物充满了好奇，一方面又担心如果火星上真的有生物，那么它们会入侵地球，对人类造成威胁。


　　直到火星探测器带回了火星表面的照片，人类才见识到火星的真正面貌。火星表面如同地球上的戈壁滩。2003年，欧洲发射的火星探测器“火星快车”为人类带来了重大发现。“火星快车”上的雷达可以穿透地下5千米，它对火星的探测结果显示火星地下存在着水。




　　火星的地质活动不如地球活跃，从远古时期形成的地貌一直延续至今。在火星上有密布的陨石坑，还有火山和峡谷，奥林帕斯山和水手号峡谷堪称太阳系之最。火星的南北地形特征存在明显的差异，在南部到处是远古时期形成的陨石坑和陨石坑形成的高地;北部是平原，形成的年代较近。


　　与地球相比，火星上的火山有些不同，因为重力比地球小，所以这里的山能发育得很高大，也没有明显的板块运动，火山的分布以热点为主，没有地球上火环的构造。火山在火星上主要分布于塔尔西斯高原和埃律西姆地区，还有就是在南方高原上的零星分布。火星上的塔尔西斯高原高约14千米，宽则达到6500千米，在这座高原上耸立着五座盾状火山：它们是奥林帕斯山，它高达27千米，宽达600千米，这是太阳系最高的山脉，另外还有艾斯克雷尔斯山、帕弗尼斯山、阿尔西亚山和亚拔山。亚拔山山体庞大，加上1600千米的直径，称得上太阳系最宽大的山了。


　　关于火星曾有过“运河”的说法，这种说法最早还是天文学家斯克亚巴列里于1877年首次提出的。所谓“运河”就是在火星上纵横交织分布不均的条纹，这些条纹表面比较黑。斯克亚巴列里本来将这些条纹称作canale，在意大利文中，这个单词指的是水道，将canale译成英文就成了cancel，有了“运河”的含义。本来这是词义上的微妙的变化，但在使用英语的人看来，是火星上因为存在智慧的生物，所以才能开挖出运河，这一点很像地球上的运河为人类所开挖一样。


　　其实，关于火星水道的说法一出现，在天文学界的权威人士那里就引发争议。我们从地球观测火星表面的条纹，它的清晰程度并不一致，也不清晰，要想绘制出水道的轮廓是非常困难的，分辨起来也很困难，加上由于不同光亮、不同的大气状态下，水道的面貌也在发生变化，这使绘制它的轮廓更加困难重重。

　　罗尼尔天文台的观测者为火星的水道绘制了轮廓图，在这张图上，用细密的黑线标出的运河形成了网状，而斯克亚巴列里绘制的图上，运河却显得非常宽阔，水道交织的地方会出现一个圆点，看上去就像一个圆形的湖泊。





　　火星的天然卫星有两个，分别是火卫一和火卫二。这两颗卫星并不是圆形，而是呈不规则的形状，所以科学家推测它们有可能是飞跃火星的小行星，在火星的引力作用下被迫成了它的卫星。这两颗卫星是在1877年时由霍尔发现的。此前对火星的观测中还没有这样的发现，或许是因为卫星个头太小，所以没有引起足够的重视。对火星卫星的观测需要根据火星在轨道中的位置，还有就是相对于地球的方位。我们可以选择火星接近“冲日”时做观测，这样就有三四个月甚至六个月的时间对火星的卫星做跟踪。


　　在近日点附近的“冲日”时，使用直径不到30厘米的望远镜就能观测到它们。至于卫星的大小，这和观测者的技术以及火星上的光亮有关。通常情况下，准备一架直径30～45厘米的望远镜是必要的。如果没有火星的光亮的影响，我们仅用小型望远镜就能发现它们。



　　火卫一的特殊之处在于，在整个太阳系的行星与卫星系统中，它和自己的主星也就是火星之间的距离是最短的。从火星表面计算，它们之间的距离只有6000千米。火卫一围绕火星公转一周，只需要花费7小时39分，这比火星自转时间的1/3还要少。如果从火星上看，它就像月球一样从西方升起，从东方落下。而火卫二的公转时间就要长一些，它以30小时18分的时间长度进行公转，也就是将近两天的时间。



　　火星为什么是红色的?


       想在星空中找到火星通常是很容易的，因为夜晚的星星大多是发白光的，而火星却是红色的。


　　在“海盗”号宇宙飞船登陆车1976年发回的照片中，火星上的环境看起来有点儿像美国亚利桑那州：地面遍布岩石，巨石高耸，沙丘连绵，平顶高地与橙红色的天空相接。即使是在夏日的清晨，水雾和二氧化碳“雪”也可以将红色的岩石装扮得银装素裹。


　　火星上的土壤中含有大量的氧化铁矿物，这些物质反射太阳光中橙红色的部分，所以火星看起来是红色的。也就是说，火星的土壤中含有大量的铁锈。观察一下生锈的铁锅，火星就是这个颜色了!


　　风把尘土散播开来，为火星表面原本暗灰色的火山岩盖上一层铁锈。沙尘暴会把更多的土扬到空中。有时沙尘暴肆虐，整个星球笼罩在弥漫的红色沙尘中。即使没有风，空气中仍然有红色尘土漂浮，将天空染成粉色。


　　这颗红色的行星与我们居住的地球还有很多不同之处。它比地球小很多，大概只有地球的一半大。由于火星质量小，它的重力也小，大约只有地球上的1/3，也就是说，一个60千克重的人到了火星上就只有20千克重了。


　　火星的空气非常稀薄，密度只有地球上空气的1%。我们地球上的空气主要由氧气和氮气组成，火星大气的主要成分则是二氧化碳。和地球一样，火星上也有季节变化。在冬季的夜晚，最低气温可以达到-133摄氏度;而在夏日的午后，最高气温可达27摄氏度。在寒冷的冬日清晨，二氧化碳气体会在空气中凝固，形成浓重的冰雾。

　　地球上有大峡谷，火星上也有峡谷(“水手号”宇宙飞船发现的火星峡谷)，这是太阳系最大的峡谷了，长达4500千米(如果这条大峡谷是位于美国境内的，那么它足可以横穿美国大陆，从太平洋直通大西洋)。如果向峡谷里扔块石子，石子将会坠落4~6千米。

　　地球上有珠穆朗玛峰，火星上有奥林匹斯山，其海拔近2.7万米。这座壮观的火山的高度约为珠穆朗玛峰的3倍，山峰的巨大基部可以覆盖美国的密苏里州。



　　火星上的“水手”号峡谷就像是长在火星表面上的一道巨大的疤痕。


　　尽管今天的火星上的景象看起来与地球截然不同，但它曾经是太阳系中与地球环境最接近的行星。从图片上可以看到火星表面纵横交错的干枯河床，所以天文学家认为在这个荒凉沙漠星球上曾经有过河流，河水冲刷地面，形成了今天图片上看到的沟槽。水在火星表面流淌了很久，也许是20亿年，然后慢慢地，一部分水渗入了土壤中，还有些封冻在地下深处的永久冻层中，而大部分水分则储存在北极附近的冰盖中(火星的南极主要是冰冻二氧化碳)。


　　那么，火星上的液态水又为什么消失了呢?有人认为是由于火星上的万有引力小，不足以维持原有大气。随着大气逐渐变得稀薄，大气压也随之降低，结果加速了地表水分的蒸发，然后散失到宇宙中去了。


　　天文学家还猜想，很久之前，当火星上的空气还比较稠密的时候，可能还含有氧气，依据就是尘土中的铁锈——铁在遇到氧气的时候发生化学反应生成的。既然火星上布满了红色的铁锈，这就说明火星上曾经的大气与今天完全不同，甚至有可能是可供人类呼吸的空气。