XIA LEI 
我们最熟悉的外星世界
火星是距离太阳第四近的行星，也是除地球之外被探索得最多的世界。人类已向它发射了五十多个航天器，其中有几台至今仍在工作。火星表面的地图甚至比地球部分海底的地图还要详细。
它也是最有可能成为人类第二家园的行星。你可以在我们的实时太阳系星图上看到它此刻的位置。如果想了解实际前往火星的问题，请阅读我们的指南：如何登陆火星并生存下来。
火星概览
| 火星 | 地球 | ||
|---|---|---|---|
| 直径 | 6,779 公里 | 12,742 公里 | |
| 重力 | 0.38 g | 1 g | |
| 一天长度 | 24 小时 37 分（称为"火星日"） | 24 小时 | |
| 一年长度 | 687 个地球日 | 365 天 | |
| 与太阳距离 | 1.52 天文单位（2.28 亿公里） | 1 天文单位 | |
| 平均温度 | 约 −63 °C | 约 15 °C | |
| 大气 | 95% 二氧化碳，气压不到地球的 1% | 78% 氮气，21% 氧气 | |
| 卫星 | 2 颗（火卫一、火卫二） | 1 颗 |
火星的宽度约为地球的一半，但由于没有海洋，它的陆地面积大致相当于地球所有大陆面积的总和。
火星为什么是红色的？
红色来自铁锈。火星表面覆盖着富含氧化铁的细小尘埃，这和雨中旧铁器上生成的锈是同一种物质。风把这些尘埃吹遍整个星球并扬入空中，所以火星白天的天空呈现奶油糖般的黄褐色。
奇妙的是，火星的日落是蓝色的。细尘会把蓝光向前散射，使蓝光聚集在落日周围。
极端的世界
火星拥有太阳系中最壮观的一些地貌。
- 奥林帕斯山是已知所有行星中最大的火山。它高约 22 公里，几乎是珠穆朗玛峰的三倍，底座面积和波兰差不多。它之所以这么大，是因为火星没有移动的板块，熔岩在同一个热点上持续堆积了数百万年。
- 水手号峡谷长约 4,000 公里，最深处达 7 公里。放在地球上，它能从纽约一直延伸到洛杉矶。美国大峡谷只能塞进它的一条支谷里。
- 希腊平原是一个宽约 2,300 公里、深超过 7 公里的巨型撞击盆地。在盆地底部，气压高到液态水可以短暂存在。
- 极地冰盖由水冰构成，上面覆盖着季节性的干冰（固态二氧化碳）层。冬天扩大，夏天缩小。
水去了哪里？
数十亿年前的火星和今天大不相同。轨道器和火星车发现了干涸的河谷、古老的三角洲、湖床，以及只有在水中才能形成的矿物。这些证据共同表明，早期火星曾有河流、湖泊，甚至可能有一片北方海洋。
后来发生了什么？火星体积小，内核冷却得很快。内核冷却后，火星失去了全球磁场，也就是保护地球大气的那层"护盾"。失去磁场后，太阳风慢慢剥走了火星的大部分大气。空气变稀薄后，水要么逃逸到太空，要么冻结在地下。
火星上至今仍有大量的水，只是不在我们看得见的地方：
- 极地冰盖中的冰如果全部融化，足以在整个星球表面覆盖一层数米深的水。
- 中纬度地区的地表下方埋藏着大片冰层，将来可以为探险者供水。
- 根据 NASA 洞察号着陆器的地震数据，研究认为火星地壳深处（地下数公里）可能存在液态水。
天气、季节与沙尘暴
火星的自转轴倾斜 25.2°，与地球的 23.4° 非常接近，所以火星也有四季。由于火星一年几乎是地球的两倍，每个季节也大约长一倍。
火星天气的主角是沙尘。局部沙尘暴很常见。每隔几个火星年，多场风暴还会连成一片，形成覆盖全球的全球性沙尘暴，把整个表面遮住数周。2018 年，一场这样的风暴挡住了为 NASA 机遇号火星车供电的阳光，结束了它长达 15 年的任务。
温度变化剧烈。赤道地区夏季午后可达约 20 °C，同一地点夜间却会降到 −70 °C 以下，两极更是低至约 −125 °C。
两颗小卫星
火星有两颗形状像土豆的小卫星，以希腊战神的两个儿子命名：
- 火卫一（福波斯，意为"恐惧"）直径约 22 公里。它离火星非常近，一天能绕火星转三圈。它正在缓慢地向内螺旋靠近，大约 5,000 万年后，它要么撞上火星，要么碎裂成一道光环。
- 火卫二（得摩斯，意为"惊惧"）直径只有约 12 公里，轨道更远。
它们可能是被捕获的小行星，也可能是远古时期火星遭受巨大撞击后留下的碎片。未来的任务希望揭开答案。
火星探索简史
- 1965 年：NASA 水手 4 号首次飞掠火星，传回第一批近距离照片，显示出一个布满陨石坑的世界。
- 1971 年：苏联火星 3 号成为第一个着陆火星的探测器，但约 20 秒后就失去了联系。
- 1976 年：NASA 海盗 1 号和 2 号着陆并寻找生命，其结果至今仍有争议。
- 1997 年：旅居者号成为第一辆在其他行星上行驶的火星车。
- 2004 年：双胞胎火星车勇气号和机遇号着陆，发现了过去存在水的明确证据。
- 2012 年：好奇号借助大胆的"空中吊车"技术降落在盖尔陨石坑，至今仍在行驶。
- 2021 年：毅力号降落在耶泽罗陨石坑，那里曾是一个带有河流三角洲的古湖泊。它开始采集岩石样本，等待未来送回地球。随行的机智号直升机完成了人类在其他行星上的首次动力飞行，此后共飞行 72 次。同年，中国天问一号将祝融号火星车送上火星表面，阿联酋的希望号轨道器也开始研究火星天气。
2026 年的火星：正在发生什么
火星比以往任何时候都更热闹。
- 毅力号和好奇号仍在探索。毅力号正在攀越耶泽罗陨石坑的边缘，研究火星上最古老的一些岩石。
- 来自美国、欧洲、印度、中国和阿联酋的轨道器舰队正在拍摄地表、监测天气，并把火星车的数据中继回地球。
- NASA 于 2025 年底发射的双子探测器 ESCAPADE 正飞向火星，它们将研究太阳风如何剥离火星大气。
- NASA 和中国都在规划火星采样返回任务，希望首次把火星岩石带回地球，但具体时间仍不确定。
火星和地球大约每 26 个月才会排成一次便于发射的位置。下一次火星"冲日"（离地球很近的时候）将在 2027 年 2 月，届时火星会在夜空中像一颗明亮的橙色"星星"，非常适合观测。
火星上可能有生命吗？
目前还没有在火星上发现生命，但这个问题远未结束。2024 年，毅力号发现了一块昵称为"切亚瓦瀑布"的岩石，上面的斑纹在地球上通常与微生物有关。这还不是证据，但却是迄今为止最引人注目的线索之一，也正是科学家希望把样本带回地球、在最好的实验室中研究的原因。
如果火星上曾经存在生命，它最有可能生活在数十亿年前那个温暖湿润的时代。如果今天仍有生命存在，它很可能是隐藏在地下的微生物，在那里可以躲避辐射，并获得地下的水。
火星为什么重要
火星是一个时间胶囊。它的表面数十亿年来几乎没有变化，记录了一个曾经湿润、类似地球的世界失去空气和水之后发生的一切。研究火星，能帮助我们理解地球的过去和未来。
它也是人类探索最现实的下一步：火星的一天几乎和地球一样长，有可以开采的水冰，大气还能转化为燃料和氧气。第一批踏上火星的人，也许此刻已经出生了。
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