印象最为深刻的是火星

时间：2022-01-20 历史故事版权反馈

【摘要】：在夜空中火星看起来是血红色的，因此在西方，人们便以古希腊神话中的阿瑞斯命名它，火星亦有“红色战神”之称。而火星表面颜色的改变则是因为火星上发生的火星尘暴。虽然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。虽然现存生物活动也是火星大气中存在微量甲烷的解释之一，但通常情况下

红色战神_火星_解构宇宙

第四节　红色战神——火星

火星是八大行星之一。在夜空中火星看起来是血红色的，因此在西方，人们便以古希腊神话中的阿瑞斯（或古罗马神话中对应的战神玛尔斯）命名它，火星亦有“红色战神”之称。而在古代的中国，因火星荧荧如火，故称“荧惑”。

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%，质量为地球的11%。

火星

火星不像水星上陨石坑遍布，而是出现了更多样的地形，有高山、平原、峡谷。但由于火星重力较小等因素，火星上亦呈现出很不同的地方，地形极富变化，其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，占总表面积的30%；南方则是充满陨石坑的古老高地。因此是个北低南高的不对称结构，同时，南北方两者还被较为明显的斜坡分隔；火山地形穿插其中，流水侵蚀而成的众多峡谷亦分布各地，而在南北极则有以干冰和水冰组成的极冠。在夏季时，会发现极冠的干冰退缩，而到了冬季，极冠就开始扩张。风成沙丘亦广布整个火星之上。地表还有奥林帕斯山以及水手峡谷等大型的地形构造。其中，奥林帕斯山高达27千米，是火星表面最巨大的火山，比地球上的最高峰——珠穆朗玛峰足足高上三倍。

火星的火山和地球的不太一样，火星因其重力较小，上面的火山能长得很高，再加上缺乏明显的板块运动，因此，火星上的火山分布是以热点为主，不会出现像地球有火环的地理构造。火星的火山主要分布于塔尔西斯高原、埃律西姆地区，也有零星分布于南方高原上的，如希腊平原东北的泰瑞纳山。

在西半球的塔尔西斯高原高约14千米处，有五座大火山皆为盾状火山，包括太阳系最高的奥林帕斯山，其他四座分别为艾斯克雷尔斯山、帕弗尼斯山、阿尔西亚山和亚拔山，从它们的体积及以其1600千米的直径来看，都能算是太阳系最大的山。在这些大火山之间散布着零星的小火山。在火星的另一端还有一个较小的火山群，以埃律西姆山为主体，山高14.127千米，在其北南各有较矮的赫克提斯山和欧伯山。

火星上的地貌

在塔尔西斯高地东部有太阳系内最大的峡谷地貌——水手谷。这是一个长4000千米、深7千米的复杂大峡谷，是塔尔西斯高原形成时由于地壳的张裂作用而形成的，西起诺克提斯迷宫、东经大片混沌地形再转北入克里斯平原。而克里斯平原更有数条峡谷（或河谷）“流入”，如卡塞峡谷，且各峡谷末端常有泪珠状“岛屿”，这些泪珠状的“岛屿”属于水流侵蚀的地形。

在北方，主要是大平原，其中还包含许多小平原，而有些几乎接近圆形，故被认为是陨石撞击的痕迹，因此人们认为整个北方平原是由于大撞击才产生的。

南方高原上则分布着大量的陨石坑。其中，最大的是希腊平原，它位于东南半球，完全被浅色砂子所覆盖。第二大的陨石坑位于水手谷尾端南方的阿尔及尔平原。

火星大峡谷

而除此之外，火星更有很多耐人寻味的地形景观。根据人类对火星的观察，让人印象最为深刻的是，透过一台中型望远镜可以直接看到火星两极的白色极区以及红色的表面，这意味着火星上的大气并不浓厚，不会像金星一样整个表面都被大气遮盖。火星距离地球的距离，仅次于金星，因此利用哈勃望远镜做观测，即可拍到火星表面的影像。

火星两极白色极区

因为火星呈火红色，其炽热的神秘外表总会使人们浮想联翩。自古火星就以其神秘感吸引着人们，而古希腊文明更是冠之以战神之名。在17世纪以前，人们就开始观测火星了，不过那时的人们观测火星的目的就如同其他天体一般，大部分是为了占星，而真正出于科学目的观测火星是在17世纪之后，例如开普勒在提出行星运动定律时就是以第谷对于火星运行的大量而精密的观测资料作为依据的。

自从望远镜发明后，人类开始有更进一步的观测。第一个用望远镜观测的是伽利略，他从望远镜中见到了火星的雏形，只是一个橘红小点。随着望远镜的进一步发展，观测者开始透过望远镜辨别到一些明暗特征，而惠更斯更是依此测出了火星自转的周期，即约为24.6小时。他是第一个记录火星南极冠的人。斯加帕雷里则和很多同期观测者一起，观察到了火星表面似乎有一些从暗区延伸出的细线，因为将暗区认为是水体的传统，他把这些细线命名为水道，但是后来却被曲解了，水道被误译为运河。再后来由于观察到暗区在冬季时缩小、夏季时扩张，有人提出暗区被植物覆盖，而暗区的扩大缩小则是消长所引起的，这就完全改变了以往认为暗区是海洋的说法。

帕西瓦尔·罗威尔用小倍数望远镜观察到了火星水道，他宣称那些火星表面的痕迹是人工挖掘的运河，并认为一些地区的亮度是随季节而改变的，这是由于植被消长引起。风靡大众的火星科幻中的火星人大概亦源于此。那些表面线条现在大部分并不真的存在，而是古老的干水道或峡谷。而火星表面颜色的改变则是因为火星上发生的火星尘暴。

通过探测器所拍摄的火星照片，可以看到火星表面犹如运河一般的痕迹，这种地表痕迹曾一度被认为是由于火星上正面临着干旱的危险，因此智慧生物火星人在其表面建构了网状的输水网，以将极区的水运往低纬地区，用以灌溉，从而预防干旱。然而经由更精确的资料证明，这些火星的“运河”，可能根本就没有水的存在。

火星上扬起的大范围的火星尘暴

火星地表远景

2000年，美国在南极洲发现了一块火星陨石，是块碳酸盐陨石，编号为ALH84001。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。争论一直持续到2004年，争论的双方仍然没有任何一方占据上风。

根据以往的证据推测，火星更适于生命的存在，但到底在火星上是否真正存在过生命？关于这个问题还不能给出确切的结论。虽然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。而反对的观点则认为：该陨石自几十亿年前产生以来，从未长期处于液态水存在的温度下，因而不存在有生命的活动。

火星陨石中不同寻常的管状结构

为了解决这个争论性的问题，“维京”号（或“海盗”号）曾做过实验以检测火星土壤中是否可能有微生物存在。实验限于“维京”号的着陆点并给出了阳性的结果，但随后便被许多科学家所否定。虽然现存生物活动也是火星大气中存在微量甲烷的解释之一，但通常情况下，人们更认同其与生命无关的解释。

将来人类若对外星殖民，火星将是人类的首选，因为火星同其他行星相比，是最像地球的一大行星，是最适合人类生命活动的。截至目前，人类也没有发现火星上的高等生命活动。而由于受科幻小说及电影情节的影响，人们还是深深地以为，火星是人类第二颗可以掌握的行星，而在火星上，是有可能有火星人存在的。这个推测在某些方面可能是正确的，因为火星的表面环境是八大行星中最接近地球的。虽然火星的大小和地球的大小比起来，显得极不相称，但火星自转轴偏向25.19°、自转速度为1.026个地球日，以及表面温度为-87℃～5℃，便与地球十分类似了。因此，火星上也有四季之分，一天的时间与地球上相似，而温度呢，相对于金星和水星来说，显得更为适宜，很适合人类的居住。人们对于火星未来的研究也充满着极大的兴趣。

火星上有智慧生命存在吗？

关于火星的地质结构，科学家无法像对地球那样以震波来推测，对于火星分层推断主要是依据既有经验和火星密度来推测，将其分为三层：地核、地函、地壳。据推测，火星中心有个以铁为主要成分的核，而火星的核所占的比例，较之地球应该小，核的外层则包覆着一层富含氧化镁的矽酸盐地函，同时还含有硫、镁等轻元素，其表面为岩质的地壳。火星的密度仅3.93克/立方厘米，为类地行星中最低的。

对于火星地表年龄的判断，目前也只能靠探测照片推定而非实地考察。因此，科学家提出了一个方法，即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，此地可能早于35亿年，包括约41亿至38亿年前的后期重轰炸期。若一地陨石坑散布、较疏，则年龄可能为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，可以推断它地表年代久远（44亿年前至38亿年前）；而反观月海，陨石坑小而稀，因此较年轻（38亿年前至32亿年前）。而火星南方高地因陨石坑密布，故较古老；而平坦的北方平原则较年轻。依照这个方法，科学家把火星地质年代分为三个阶段，即：

诺亚纪，从46亿年前到35亿年前，再细分为早、中、晚诺亚纪。这时期火山活动旺盛，陨石撞击频繁，大气层较厚，气候温暖，水分多，甚至可能存在湖泊、海洋，由于侵蚀旺盛，可能形成河谷，水流自然带来沉积物沉积。此时期是因南半球的古老诺亚高原而命名的。

火星结构图

赫斯伯利亚纪，从35亿年前到25亿或20亿年前，可细分为早、晚赫斯伯利亚纪。此时期是一个过渡期，大量的水开始渗入地底冻结。由于水的减少，侵蚀作用减少，与此同时，地质作用也相应减少。此时期是依据南半球中年的赫斯伯利亚高原来命名的。

亚马逊纪，即从25亿年前或20亿年前到现在，同样也可细分为早、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，时不时会有些许水分自岩石溢出至大气或地表，形成壑。此时期是依据北半球上的一个年轻的、被熔岩填平的亚马逊平原来命名的。

由于火星的自转轴出现了明显的倾斜，因此会有明显的四季变化，但是一季的时间比地球长，约为地球的两倍。还有一点和地球不同的是，火星的轨道离心率比地球大，换句话说就是，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的温度更高，而北半球的冬天亦比南半球的冬天冷。

火星极地冰盖

火星大气层很薄，因此其表面平均气压只有7.5毫巴，约为地球的0.75%。火星大气的主要成分是二氧化碳，占95%，氮气占3%，氢气占1.6%，还有极少的氧气、水汽、一氧化碳、氖、氪和氙等，同时，亦充满着大量尘埃。一般情况下，火星地表温度白天可达28℃，夜晚可降至-132℃，平均为-57℃。虽然火星上二氧化碳的含量是地球之数倍，但因缺乏水汽，其温室效应却只有10℃，比地球的33℃还低。依据火星上气温的变化，火星上大气亦可分为：低层大气、中层大气、高层大气（热气层）、逸散层。

火星

根据大气的分层，火星上也会出现大气环流现象。其表现方式主要为单胞环流，即由赤道相对热空气上升，飘至极区下沉，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，便进入大气中，使气压升高；而冬半球由于二氧化碳凝华，气压也随之下降。由于进出大气的二氧化碳量高达25%，造成南北压力差，因此，空气便倾向由高压的夏半球流向低压的冬半球，形成另外一个依季节而变向的环流。

由于火星气压低，当太阳普照地表时，大气便能快速增加动能，风速加大，加上低重力，尘埃就极容易被卷入空中。当南半球处于春夏季时，增温快，易形成强烈的风，强风卷起的狂沙再加上强增温，风速也变得更快了，最终形成了一片褐色的尘云在旋转、移动，这就是尘暴。而这些区域性尘暴的危害程度是可想而知的，有些甚至会发展成为全球性尘暴，将整个星球笼罩在橘雾之下。

火星表面被尘暴带走浅沙后形成的轨迹

在地球干燥沙漠地带，常常会发生尘卷风，同样，在火星也一样会出现尘卷风，宛如迷你形龙卷风。当火星地表被加热时，上方空气便上升、旋转，挟带着砂石，在地表上游走，在其经过的地方，就会把上层的浅沙带走，留下深色的轨迹。

至于火星上的云，它就不像地球那么多、那么厚实。当天气冷、干、气压低时，火星上的云通常不多，且较薄，有些还是水冰所构成，也有一部分是由干冰构成的。若掺杂沙尘了，火星上的云就会由白色变成黄色。另外，还有一些常见的云，如塔尔西斯山区和埃律西姆山区的山云、火星边缘的蓝色云霭等。

火星有两颗小型天然卫星，为火卫一（福波斯）与火卫二（德莫斯）。这两颗卫星都很小且形状奇特，极有可能是被引力捕获的小行星。福波斯和德莫斯两卫星与火星之间存在着潮汐力，会互相锁定，因此他们总是以一面对着火星。

火星探测器

自1964年到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，有的在火星着陆。这些探测器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，包括大量人造卫星、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2/3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导致任务失败。但人类对火星的探测活动并未因此而停滞。至20世纪90年代，世界上又掀起新一轮火星探测热潮。美国于1996年12月4日发射了“火星探路者”号探测器，它于1997年7月4日在火星的阿瑞斯谷地登陆，并用其携带的“索杰纳”号火星车在火星上实地考察，获得了很大的成功。

迄今，人类已发射了约30个火星探测器。从1962年苏联发射“火星”号系列探测器、1964年美国发射“水手”号系列探测器起，人类便开始了探测火星的历程。

中国也不甘落后，2000年发布计划，要在40年内上火星。即在2005年前把宇航员送入太空轨道，2010年前实现载人登月，继而在太空建立包括永久性空间站在内的“地面-太空综合网”，将大型的太空站发展成为空间航天基地；到2040年前后，在火星上建立中国基地。

因为火星的位置和其他多种原因，火星成为了人类宇宙探索中（除地球外）最被人们了解的行星。