四、火星探索火星作为地球的邻居 , 成为了众多宇宙探索、科研任务的目的地 。 1960年以来 , 向这颗红色星球发送探测器的任务约有50项 , 但其中成功的大约只有一半 。 我们来看一下其中最重要的有哪些 。
NASA的水手9号火星探测器于1971年进入火星轨道 , 成为首个环绕其他行星的探测器 。 水手9号火星探测器完成了火星表面85%的测绘 , 将超过7千张照片传送回了地球 。 而到达火星表面的首个人造物体 , 则是与水手9号同年发射的前苏联火星2号探测器 。 可惜的是 , 火星2号接近火星的速度过快 , 结果因为降落系统的误动作 , 导致探测器直接撞击在了这颗红色星球的表面 。
首个成功在火星着陆的探测器 , 是NASA的海盗1号 。 自1976年开始到1982年的6年时间 , 海盗1号通过遥控向地球传回了超过57000多张照片 。 作为火星探路者计划的一环 , NASA的旅居者号(Sojourner)火星车于1997年到达火星 , 成为了首个在地球外行星活动的火星车 。 旅居者号火星车工作了83个火星日 , 进行了大量的科学测量和图像摄影工作 。
NASA的勇气号(Spirit)与机遇号(Opportunity)火星车则于2004年到达这颗红色星球 。 它们肩负着研究行星气候的历史 , 从中寻找过去水分活性证据的任务 。 一开始 , 任务计划持续90天 , 但是两个火星车的工作时间达数年之久 , 远超当初计划的任务寿命 。 勇气号一直工作到2010年 , 而机遇号则于2018年寿终正寝 。
图解:勇气号于火星古谢夫环形山拍摄的日落 。 图源:NASA/JPL/Texas A&M/Cornell
2012年 , NASA的好奇号(Curiosity)火星车到达了火星的盖尔陨石坑 。 好奇号通过调查火星的气候和地质信息 , 发现火星曾经具有微生物生存的有利条件 。 好奇号的工作时间也超过了3000个火星日 。 即使到了现在 , 它依然在持续工作中 。
2021年 , 作为天文1号任务的一环 , 中国首个火星车成功着陆于火星 。 这辆名为“祝融号”的火星车成为了第一个不是由NASA发射而在火星上活动的火星车 。
另外 , 2021年NASA的毅力号(Perseverance)火星车也在这颗红色星球上着陆了 。 与火星车不同 , 被称为“机智”号(Ingenuity)的火星直升机也参加了火星探索任务 。 2021年4月19日 , 机智号火星直升机创造了历史 , 实现首次在其他星球上进行动力控制飞行 。
五、火星由什么构成?与其他三个类地行星(水星、金星、地球)一样 , 火星也是一个由岩石构成的天体 。 我们来详细看一下这个行星的物理特征 。
(一)火星的形成火星是与太阳系其他的行星一起形成的 。 约45亿年前 , 星际气体和巨大的尘埃云因自重崩塌 , 在原始行星圆盘上展平 。 火星和其他岩石行星在这个圆盘内形成 , 而气体巨人(气态行星)则定居在了这个年轻太阳系的外侧区域 。
(二)火星的构造火星具有中心核、地幔和地壳 。 它的核心由铁、镍和硫构成 , 四周环绕着岩石构成的地幔和由铁、镁、铝、钙、钾构成的地壳 。
(三)火星表面火星表面主要由玄武岩构成 。 火星土壤中的氧化铁蔓延覆盖了表面 , 赋予了这颗行星独特的红色 。 这颗红色星球中 , 有着像山谷、沙漠、高山、以及极地冰冠等众多与地球相似的表面特征 , 甚至还有些远古的三角洲 , 表明了火星过去是个富含水的行星 。
(四)火星的大气火星的大气远较地球稀薄 , 主要由二氧化碳(占95%)构成 。 而地球的大气则富含氮气和氧气 , 因此 , 人类无法在火星上呼吸 。 但是 , 2021年4月 , NASA的毅力号火星车成功将火星大气中的一小部分转化为了氧气 。 将来 , 这项技术也许能够为宇航员提供可供呼吸的空气 。
六、火星有卫星吗?火星有两个卫星 , 分别是火卫一(Phobos)和火卫二(Deimos) 。 它们都是由美国的天文学家阿萨夫·霍尔在1877年发现的 。 火星的卫星是太阳系中最小的卫星之一 。 作为参考 , 地球的卫星——月球的直径是火星最大的卫星火卫一的100倍以上 。 与月球一样 , 火星也与火卫一和火卫二的轨道运动同步自转 。 因此 , 火星的这两个卫星总是把同一面对准火星 。
图解:火卫一与火卫二的粗略尺寸比较 。 图源:NASA/HiRISE/ MRO/ LPL(U. Arizona)
七、近期事件2022年6月23日:火星合月6月23日 , 北京时间凌晨2:16(6月22日 , 格林尼治标准时间18:16) , 发生了新月和火星(0.5级)相伴的情况 。 月球和火星相互之间呈1° , 在双鱼座的位置相会 , 且木星(-2.2等)也在附近 。
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