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火星表面:美丽的峡谷它经历了什么?
世界上数不胜数的大小峡谷,是构成地球这个美丽星球不可缺少的一部分。1994年,我国的雅鲁藏布江大峡谷被证实为地球上最大的峡谷,平均深度为5000多米,长度达504.9千米,放眼望去壮观无比。然而,如此雄伟的峡谷在太阳系第一大峡谷面前却相形见绌。
太阳系的最大峡谷是位于火星塔尔西斯高原东部的“水手峡谷”,这是一条可能会颠覆你世界观的大峡谷。水手峡谷总长度超过4500公里(相当于纽约到洛杉矶的距离),最宽处达600多公里,深度约为8公里,十分惊人,被誉为太阳系的“峡谷之王”可谓名副其实。
这条峡谷由人类第一艘火星探测器“水手9号”发现并拍摄,水手9号还记录下了该峡谷的长度、宽度、深度等数据,贡献很大,所以人类将其命名为“水手峡谷”。水手峡谷之巨大,让我们在观望火星的时候能够清晰地看见它的身影,它犹如一条巨大的伤疤横亘在火星表面,成为火星最为显著的地理标志。
受限于人类目前的科学技术水平,想要到达火星表面以近距离的观赏水手峡谷这一令人震撼的壮观景象十分困难,但我们可以想象得到,这么一条足以跨越美国的巨大峡谷横亘在面积比地球还要小的星球表面,是怎样一幅令人震撼、令人兴奋的画面。
为了弄清楚水手峡谷的来历,科学家们付出了很大的努力。据推测,水手峡谷形成于大约35亿年前的地质断层。西部地区塔希斯巨型火山的不断增长,使得融化的岩浆从地壳涌入塔希斯山,于是整个地区开始抬升,周边的地壳岩石也不断被拉伸,直到断裂形成断层和裂纹。
另外,科学家还发现水手峡谷存在明显的洪水侵蚀痕迹,这意味着数十亿年前的火星很可能有着大量的液态水。后来,伴随着火星气候的巨大变化,火星上的水消失得无影无踪,而这条被侵蚀出的巨大峡谷却保留了下来。可以说,是火星上曾经存在的液态水和地质活动,共同造就了这条巨大的峡谷。
由于不能近距离地勘测峡谷内部的情况,我们无法得知峡谷内的沉积物到底隐藏着怎样的秘密。远古时候的火星是否诞生过生命?是否存在过一个已湮灭的文明?也许在数十年或者数百年以后当人类真正实现火星移民的那一刻开始,这颗红色的沙漠星球会向地球文明展现它曾经的辉煌,而我们这一代人也有那么一丝机会可以看到。
火星表面:一条”龙“的景象是什么?
在我们太阳系内,有八大行星环绕太阳运行,由于各大行星离太阳的距离不同,所以公转周期也不相同。离太阳较近的行星公转周期相对较短,离太阳较远的行星公转周期相对较长。虽然公转周期不同,两颗行星还是会在特定的时间距离达到最近。如火星大约每隔26个月就会出现火星冲日现象,与我们地球达到最近,这也是我们探索火星的发射窗口。在这个时间段发射探测器前往火星,技术难度相对较低,飞行时间也会最短。
离上一次火星冲日现象已经过去20多个月,新的火星冲日现象即将在2020年夏季到来,也就是说,我们即将迎来了新的火星发射升空。按照目前的计划,在今年夏季将会有多个呼吸探测器发射升空,其中包括我们国家的火星探测器和美国的火星探测器。
和其他国家探索火星相比,我们国家在今年的火星探索中会更有特色。因为这是我们首次探索火星,将会首次登陆到火星表面。在这一次探索火星项目中,我们国家将会一次完成环绕火星、登陆火星、巡视火星。从这一点来看,虽然我们探索火星的起步晚,但是起点高。要知道,nasa等航天机构探索火星也是一步一步来,先是发射火星探测器环绕火星,再发射火星着陆器,而我们是在第一次探索任务中,就直接完成这几大步骤。
这也说明我们国家在深空探索、登陆外星球方面的技术已经比较成熟。虽然我们尚未踏足到5500万公里外的火星,但是在嫦娥系列探测器探索、登陆月球的任务中,我们已经掌握了登陆外星球的技术。所以,在即将展开的登陆火星项目中,我们有信心完成这样的探索任务。在我们“踏足”到火星之前,先欣赏一下其它探测器发回的火星照片。
nasa探测器拍摄到“龙”的画面
据2020年4月14日的一则科学报告,美国航天局nasa公布了火星侦察轨道器所搭载的hirise相机拍摄到的火星照片,从照片中,我们可以看到一个很奇妙的景象,在火星表面居然出现了像“龙”的景象。当然,指的是火星的一些地质结构在太空中看起来像“龙”,并不是说火星存在龙这种动物。
当时火星侦察轨道器与火星的距离并不是很远,大约为160英里(相当于257公里),也算是近距离飞掠了火星,看到了这一幕。对于这个“龙”的形成原因,研究人员认为,可能是一个峡谷,古老的湖水流淌留下的痕迹。这也说明了一点,这个发现可能进一步证实远古时代的火星,确实是存在液态水的。
火星还是比较活跃的
欧洲航天局(esa)的火星快车号轨道探测器在环绕火星时,也拍摄到很多火星的照片,如此前就拍摄到火星表面出现了一些很深的裂缝。从拍摄到的画面中,我们可以看到长长的、深深的裂缝。据科学报告的资料显示,这些裂缝是火星的科柏洛斯槽沟系统的一部分,形成时间并不是很久,大约是1000万年前才形成的。这说明了火星的地质还是比较活跃。nasa的洞察号探测器也发现火星出现了比较频繁的火星地震。
对于火星出现裂缝、地震的情况,是好消息还是坏消息,确实是难以评判。出现地震,说明火星还活跃,这是好消息。不过,由于未来我们人...
查看详情>>火星表面:火星大气层,火星竟然有极光现象?
火星,是离太阳第四近的行星,为太阳系中四颗类地行星之一。西方称火星为玛尔斯,是罗马神话中的战神;古汉语中则因为它荧荧如火,位置、亮度时常变动让人无法捉摸而称之为荧惑。火星在太阳系的八大行星中,第二小的行星,其质量、体积仅比水星略大。
本图拍摄于1976年6月,由海盗1火星探测器操作。图片展示了火星表面稀薄的大气层和尘土遍布的红色地表。——图片来源: (美国)国家航空和航天局的海盗1火星探测器拍摄
基于火星与我们的星球具有诸多共性,它也经常被称为“孪生地球”。它们都是类地行星、都有极地冰冠;以及两者一度在各自的地表都有活性大气和液态水。而在其他方面,两者则有很大区别。尤其在各自的大气和气候方面,火星可以说是与地球截然不同。
举个例子!每当谈到火星的天气,预测内容通常是都极富戏剧性。不但火星的天气(martian weather)日日不同,有时就连每个小时间都变化各异。对于一个表面气体密度只有地球大气1%的星球来说,这看起来有点不同寻常。但是当极端天气和气象现象来临时,火星却实实在在地掌握着主动权。
火星的大气层
火星的大气层非常稀薄,包括96% 的二氧化碳、 1.93%的氩和1.89%的氮,附带些微的氧和水。空气中布满了灰尘,包括直径1.5微米的颗粒。正是这些颗粒将火星表面的天空染成了黄褐色。火星的气压在0.4 到0.87 kpa之间,这个数值范围相当于地球海平面测量值的1% 。
本图阐明了甲烷进入和脱离火星大气层的可能途径。——图片来源:(美国)国家航空和航天局nasa/jpl-caltech/sam-gsfc/univ. of michigan
正是因为火星大气层如此稀薄,且距离太阳更远,所以它的地表温度比我们在地球上所能体验到温度的更低。该星球的平均温度只有-46 °c (-51 °f),冬季时两极地区的温度低达 -143 °c (-225.4 °f) ,而夏季正午时分赤道的温度则高达 35 °c (95 °f)。
由于两极地区的温度极低,空气中25-30%的二氧化碳凝固成了干冰沉积在地面上。火星极冠地区以水为主,北极区域的干冰层冬季厚度可达一米;而南极则常年覆盖着厚达八米的干冰层。
火星的大气层里,还探测到了微量的甲烷和氮。对于前者甲烷,发表于2014年12月16日的《好奇号火星探测器监测到的“巅峰成果”》里给出的预估浓度为30ppb。此次监测数据是非常局部的,而且甲烷的来源一直是个谜。 同样的,氨的来源也无法确定。虽然火山活动可能是原因之一,但这也只是一种提议。
气象现象:
火星那剧烈的沙尘暴气候也非常有名,范围涵盖了从小龙卷风到全球性沙尘现象。以后者为例,这种气候现象其实就是粉尘被吹到大气当中,经由太阳光照射而导致温度升高。较温热的粉尘混合空气上升而且风力越来越强,然后形成了范围宽达数千公里的沙尘暴,而且每次这种气候现象都能持续数月。当达到这...
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