火星詳細資料

火星


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火星是個較細小的岩質行星，體積只有地球的一半多些。它跟地球有

很多相似的地方:一天24小時，季節形態類似，自轉軸傾斜度接近……雖

此，火星仍有地方跟地球不相同:火星氣溫多在0℃以下，大氣稀薄，幾

乎沒有氧氣，大多是二氧化碳，地表被沙漠覆蓋，而火星地表含有鐵，

所以火星的顏色為啡或紅色。兩極地區有冰帽，稱為極冠。

地形

火星像月球一樣，地表有很多坑洞，但火星的坑洞已受火星的強風

(每小時500公里)的作用而風化。火星最令人注目的地形是水手峽谷(見上

圖)，闊70公里，深 6公里，長4000公里，是火星赤道周長的五分之一，

亦即由美國東岸至西岸距離。

火星最高的山是奧林帕斯山，高24公里，是地球最高峰—珠穆朗瑪

峰的三倍。

火星的北半球分佈著很多古老火山和坑穴，而南半球大多是平原，

只有少量年青火山。而火星上經常刮強風，以每小時500公里的速度從北

極一直橫掃整個火星表面，因而在有風吹過時都會掀起一個高50公里由

塵埃組成的「牆」。有些人說發現火星上有金字塔，說是火星人做的，

其實這說法是錯的，這些「金字塔」是由於一些山被火星上的強風所造

成的「牆」不斷侵蝕，所以才被塑造成這個形狀。



火星地表

火星上也有類似河流的地形，相信是由液態水流動所造成，但現在

火星的水去了哪裏呢？有些可能在凍土下面，但大部分的水都在極冠

裏，以固態存在，有理論認為，火星現時可能是冰河時期，原因可能和

地球某些的冰河時期的成因一樣︰自轉軸傾斜角度產生變化。

衛星

火星有兩個衛星，它們的形狀很不規則，相信是由於火星的引力而

被俘虜的小行星。火衛一有兩個特別之處︰火衛一上有一個巨型坑洞，

根據其比例，撞到火衛一上的星體應該可以把火衛一撞碎，但事實卻不

然；火衛一的公轉周期比火星的自轉週期還要快，因此在火星上看火衛

一是西升東落的，而且每日重覆三次。



火衛一 火衛二

觀測

火星在衝時用肉眼就能看到，但由於火星軌道偏心率大，因此在每次

衝時與地球的距離不是每次一樣，最接近地球的衝稱為大衝(或稱為火星

大接近)，平均每15至17年一次。

直徑(地球=1) 0.53

質量(地球=1) 0.11

體積(地球=1) 0.15
密度(水=1) 3.93
重力(地球=1) 0.38
衛星數目 2
平均溫度 -63℃
最大星等 -2.8
自轉軸傾斜(度) 25.2
自轉週期(地球日) 1日37分
公轉週期(地球日) 687日
參考資料:
http://hk.geocities.com/astronomyfri/01-5.htm

在太陽系眾行星中由內而外排第四位。土壤蘊含豐富的鐵質，所以呈現紅色 (鐵鏽)；在火星表面上觀看，天空呈現粉紅色，這是表面上吹起的紅色塵埃造成的。表面有不少環形山，也擁有巨大的火山 (例如 奧林匹斯山，Olympus Mons )、峽谷 (例如 水手谷，Valles Marineris ) 和乾涸的河床，並經常發生巨大的塵埃風暴。火星的質量不足地球的 11%，故引力也較弱，數十億年前的火星大氣層比現時的密度高很多，但易揮發的氣體不斷流走，現在只剩下稀薄的大氣層 (約為地球的 1%)，主要成分為二氧化碳。
補充時間：2006-12-20 13:46


它的兩極有極冠 (polar caps)，含有多層凝固的乾冰覆蓋著一些冰（固態水﹞。火星還擁有兩顆形狀不規則的衛星。

來源:http://www.phy.cuhk.edu.hk/~astroworld/dictionary/dictionary_solar.html
補充時間：2006-12-20 13:48


火星(Mars) 即常所說的紅色行星，火星是太陽系中第三小的行星直徑約為地球的二分之一，體積約為地球的十分之一，表面的重力約地球的三分之一強，自轉周期是24小時37分。火星的大氣層比地球稀薄，只有地球大氣層的百分之一，主要成分是二氧化碳。同時還有少量的雲層和晨霧，而水只占大氣比重的0.03%，非常乾燥。因為大氣層很稀薄，在火星上沒有溫室效應。火星赤道附近溫度白天可達到27°C，在夜晚可降至零下111°C，可以說火星是一個冷而乾的星球。
補充時間：2006-12-20 13:50


火星的北半球有許多由凝固的火山熔岩所形成的年輕大平原，南半球有許多環形山與大的撞擊盆地，另外還有幾個大的、己熄滅的火山，例如奧林帕斯山高約24公里，比聖母峰高三倍，大小如整個夏威夷群島，寬600公里，可是全太陽系最高的山，還有許多峽谷和分岔的河床。如Valles Marineris峽谷深2至7公里，長為4000公里的峽谷群，峽谷是地殼移動所造成的而河床一般認為是己乾涸的河流形成的。
補充時間：2006-12-20 13:50


火星的兩極永久地被固態二氧化碳(乾冰)覆蓋著。火星的赤道面與軌道面交角是25.19度，因此有四季變化，所以在火星上高緯度的地方，冬天時由於溫度太低，大氣中的二氧化碳會凍結，而在五十公里高的地方形成雲，到了春天便消失。夏天時由於日照強烈，地面溫度很高，地面附近的大氣 因受熱而產生強勁的上升氣流。這股氣流會將地面的灰塵往上捲，在空中吸收陽光的熱而進一步提高大氣的溫度，使上升的速度增快，因此火星上常可看到大規模的暴石砂。
補充時間：2006-12-20 13:51


火星全球量測號是一艘現在正在探勘火星的無人探測船。 最近，火星全球量測號剛完成它的主要任務，它在一個火星年(669 個地球日)裡，詳細地拍攝和回送這顆紅色行星表面的全部影像。 接下來火星全球量測號，將對火星表面一些特別有趣的區域做更詳細的探勘─最近拍攝照片。
補充時間：2006-12-20 13:51


內部構造
主要為二氧化碳的稀薄大氣層
表面平均溫為攝氏零下40度，固體石質的地殼含有水結成冰的冰凍層 （永久結冰的底層）厚約40～50公里
矽酸鹽岩的地函厚約2000公里
固體石質的核心直徑約為2500公里

大氣組成
熱氣層
平流層
對流層
冰凍二氧化碳的薄雲
分隔的雲與冰冷的水氣
紅色、多鐵的塵埃
補充時間：2006-12-20 14:05


大氣組成：

二氧化碳（CO2）：95.32%
氮（　N2）：2.7%
氬（　Ar）：1.6%
氧（　O2）：0.13%
水（　H2O）：0.03%
補充時間：2006-12-20 14:06


火星有兩個小的、不規則的衛星。火星以羅馬的戰神瑪斯(Mars)為名，兩個衛星則取用了戰神的兩個兒子弗伯斯(Phobos)及迪摩斯(Deimos)為名。這兩個衛星都是接近橢圓形的黑色星體，可能是被火星捕捉住的小行星。弗伯斯(Phobos)的長徑為二十七公里，迪摩斯(Deimos)則為十五公里，形狀都非常扁平，表面的成分有如碳質的隕石，因此推斷其成分可能是富有水分的碳化物。
弗伯斯(Phobos)及迪摩斯(Deimos)的自轉周期及公轉周期都相等，約七小時又四十分鐘，迪摩斯約三十小時，而弗伯斯距離火星表面大約6000公里的地方，兩個衛星永遠都以最長的軸對著火星的中心 。
補充時間：2006-12-20 14:07

圖片參考：http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/c9/Portal.svg/32px-Portal.svg.png
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火星是太陽系八大行星之一，按離太陽由近及遠的次序排列為第四顆。在中國古代又稱為「熒惑」。

火星(Mars)
圖片參考：http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/76/Mars_Hubble.jpg/240px-Mars_Hubble.jpg

哈伯太空望遠鏡所見的火星 軌道資料 曆元 J2000[1] 遠日點距離： 249,228,730 km 1.665 991 16 AU
154,863,553 mi 近日點距離： 206,644,545 km 1.381 333 46 AU
128,402,967 mi 軌道長半徑： 227,936,637 km 1.523 662 31 AU
141,632,976 mi 軌道短半徑： 226,939,986 km 1.517 000 11 AU
141,013,687 mi 軌道周長： 1,429,033,627 km 9.552 5 AU
887,958,548 mi 軌道離心率： 0.093 412 33 恆星周期： 686.9600 地球日 (1.8808 儒略年)
668.5991 火星日 會合周期： 779.96 日 (2.135 儒略年) 平均公轉速度： 24.077 km/s (53,859 mph) 最大公轉速度： 26.499 km/s (59,277 mph) 最小公轉速度： 21.972 km/s (49,150 mph) 軌道傾角： 1.850 61° (對太陽赤道5.65°) 昇交點赤經： 49.578 54° 近日點輻角： 286.462 30° 衛星： 2 物理特徵 赤道半徑： 3402.5 km (2114.2 mi) (0.533 倍於地球) 兩極半徑： 3377.4 km (2098.6 mi) (0.533 倍於地球) 扁率： 0.007 36 表面積： 1.448×108 km² (144,798,465 km²)
(0.284 倍於地球) 體積： 1.631 8×1011 km³ (0.151 倍於地球) 質量： 6.418 5×1023 kg (0.107 倍於地球) 平均密度： 3.934 g/cm³ 赤道表面重力： 3.69 m/s² (0.376g) 宇宙速度： 5.027 km/s (11,245 mph) 恆星自轉周期： 1.025 957 地球日 (24.622 962 h) 赤道旋轉速率： 868.22 km/h (539.49 mph) 軸傾斜： 25.19° 北極赤經： 21 h 10 min 44 s (317.681 43°) 赤緯： 52.886 50° 反照率： 0.15 表面溫度：
絕對溫標
攝氏溫標 最小 平均 最大 186 K 227 K 268 K[2] −87 °C −46 °C −5 °C 大氣 表面壓力： 0.7–0.9 kPa 大氣組成： 95.72% 二氧化碳 2.7% 氮氣
1.6% 氬
0.2% 氧氣
0.07% 一氧化碳
0.03% 水蒸氣
0.01% 一氧化氮
2.5 ppm 氖
300 ppb 氪
130 ppb 甲醛
80 ppb 氙
30 ppb 臭氧

10 ppb 甲烷

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3個分類: 太陽系 | 行星 | 火星

火星是太陽系八大行星之一，按離太陽由近及遠的次序排列為第四顆。在中國古代又稱為「熒惑」。


[編輯] 概述
因為它在夜空中看起來是血紅色的,所以在西方，以羅馬神話中的戰神瑪爾斯(或希臘神話對應的阿瑞斯)命名它。在古代中國，因為它熒熒如火，故稱「熒惑」。火星有兩顆小型天然衛星:火衛一Phobos和火衛二Deimos(阿瑞斯兒子們的名字)。兩顆衛星都很小而且形狀奇特，可能是被引力捕獲的小行星。英文裡前綴areo-指的就是火星。


[編輯] 物理特徵
因為火星的火紅色，熾熱的神秘外表，總令人浮想聯翩，吸引著人們。火星的表面面積只有地球的四分之一，質量只有地球的1/10。



有著可視極冠的火星
火星大氣層很薄：表面風壓是只有750Pa（平均為地球的大約0.75%）。火星上的大氣層成分為95%的二氧化碳，3%的氮氣，1.6%氫氣，很少的氧氣、水氣、一氧化碳、氖、氪和氙等。2003年火星大衝時用地面望遠鏡也在其大氣中發現了甲烷，2004年3月，火星奧德賽號快車確認了這一發現。甲烷的存在是很有趣的，因為這是種不穩定的氣體，容易被強烈紫外線分解為自由的碳與氫，因此現在（或者最近幾百年內）在行星上一定存在某個不明來源。火山爆發，彗星撞擊，還有甲烷古菌（見古菌）都有可能是其來源[1]。雖然目前沒有證據證明.

火星被一些人認為其上存在生命的人認為很重要，主要是由於當年珀西瓦爾·洛厄爾用小倍數望遠鏡觀察到了火星運河，他宣稱那些火星表面的痕跡顯然是人工挖掘的運河，並認為一些地區亮度隨季節而改變是由於植被生長引起。風靡大眾的火星科幻中的火星人亦源於此。那些表面線條現在知道大部分並不真的存在，在一些情形中，那是古老的乾水道。火星表面顏色的改變則是因為發生火星沙暴。

2000年，學者們發現了一些來自火星的隕石包含了一些類似微化石結構，有人認為這可能是火星生命存在的證據。但直到2004年，爭論的雙方仍然沒有沒有任何一方佔據上風。


[編輯] 地形


有冰蓋的北極區域。（來自 美國太空總署／加州理工學院─噴氣推進實驗室）
火星南北半球的地形有著強烈的對比：北方是被熔岩填平的低原，南方則是充滿隕石坑的古老高地。在地球所見到的火星表面，根據不同的反照率而分為二種區域：佈滿塵埃和沙土的平原因為富含紅色的氧化鐵，而曾被幻想為火星上的「大洲」，例如：Arabia Terra（阿拉伯地）或 Amazonis Planitia（亞馬孫盆地），而黑暗的部分曾被認為是海洋，因此有Mare Erythraeum，Mare Sirenum和Aurorae Sinus等名稱。地球上能看見的最大的暗區叫「大流沙」。

火星外表呈現火紅色，火星的直徑相當於地球的半徑。體積只有地球的15%。質量只有地球的11%。 地表溫度白天有28攝氏度，夜晚低至零下132攝氏度。

火星的兩極包含冰狀水和二氧化碳極冠。

一個死亡的盾狀火山：奧林帕斯山（Olympus Mons），它有21.287公里高，是太陽系裡最高的山。坡度相當平緩，但周圍環繞一圈幾公里高的峭壁。它位於塔爾西斯高地（Tharsis）的西北。塔爾西斯高地包含三個大火山，從東北到西南為艾斯克雷爾斯山（Ascraeus Mons）(18.219km)，帕弗尼斯山（Pavonis Mons）(14.057km)和阿爾西亞山（Arsia Mons）(17.781km)，他們幾乎呈直線等距排列，成因可能類似夏威夷島鏈（參見火山的成因及分佈、熱點）。而這三個火山的連線幾乎和奧林帕斯山與帕弗尼斯山的連線成垂直。參見火星山脈列表。火星也有太陽系內最大的峽谷地貌：水手谷（Valles Marineris）或火星疤是一個4000公里長7公里深的大峽谷，是由塔爾西斯高地形成時地殼張裂造成的裂谷。

在火星的另一端還有一個較小的火山群----埃律西姆（Elysium）火山群，由北到南為Hecates Tholus(約4.6km)，埃律西姆山（Elysium Mons）(14.127km)和Albor Tholus(約3.9km)

火星上有大量的隕石坑，南半球明顯較北半球多。希臘盆地（Hellas Basin）最大，它被淡紅色砂子所覆蓋，位在東南半球。第二大的隕石坑為阿爾及爾盆地(Argyre Basin)則位於水手谷尾端南方。參見火星隕石坑列表.



火星地形圖，來自美國太空總署／加州理工學院─噴氣推進實驗室。圖中包括西半球的塔爾西斯高地（包括奧林帕斯山）和水手谷，希臘盆地在東南半球。
火星地名列表
國際天文學聯合會的行星系命名工作組對火星表面地貌的命名負責。

其他特徵：

零海拔：因為火星上沒有海洋所以也就沒有海平面，零海拔或平均重力表面必須人為確立。於是選擇了平均大氣壓是610Pa（6.1mbar）的等壓線作為零海拔線，那裡的氣壓約為地球表面大氣壓的0.6%。
零度子午線：火星赤道是以它的自轉確定，但火星的本初子午線是人為指定的，跟地球一樣，選擇是隨意的，大家約定俗成。1830-32年，德國天文學家威廉 Beer和Johann Heinrich Mädler選擇一個小圓形特徵作參考點以製作火星的第一張系統地圖。1877年被義大利天文學家Giovanni Schiaparelli採用作本初子午線。在1972年，水手9號測繪火星地貌後，沿著Beer和Mädler的線，蘭德公司的Merton Davies在他建立一個地理控點網路後提出火星精確的0.0°經線定義：是一個位於Sinus Meridiani（'中灣'或'子午灣'）的這個小隕石坑（稍後被稱為Airy-0）。

[編輯] 火星衞星


Phobos(火衞一)和Deimos(火衞二)的軌道(比例)
火星有兩個衞星，為火衞一(Phobos)與火衞二(Deimos)。Phobos和Deimos都和火星以潮汐力互相鎖定,因此他們總是以一面對著火星。因為Phobos的公轉繞軌道比火星自轉更快，所以潮汐力會慢慢但穩定地減小它的軌道半徑。未來,Phobos將會被萬有引力所瓦解。(參見洛希極限)另一方面Deimos因為離火星足夠遠,所以它的軌道反而正在慢慢地被推進。

兩顆衞星是在1877年被阿瑟夫·浩爾(Asaph Hall)發現的,被以希臘神話中的福波斯和德莫斯命名,Phobos和Deimos在古希臘神話里是戰神瑪爾斯的兒子.

火星衛星 名稱 直徑 (km) 質量 (kg) 公轉半徑 (km) 公轉周期
火衛一 (Phobos) 平均22.2
(實際27 × 21.6 × 18.8) 1.08×1016 9378 7.66小時
火衛二 (Deimos) 平均12.6
(實際10 × 12 × 16) 2×1015 23,400 30.35小時

從火星上看,Phobos的角直徑大約12',Deimos角直徑大約2'.而太陽的角直徑大約是21'.



火衛一凌日,火星漫游機器人機遇號拍攝於2004年3月10日.參見火星上的Phobos凌日現象

火衛二凌日, 火星漫游機器人機遇號拍攝於2004年3月4日.參見火星上的Deimos凌日現象


[編輯] 火星探測
主條目：火星探測


海盜一號著陸器拍攝的地景
自1964~1977年的13年間，美國共發射8個火星探測器，有的繞火星運轉，有的在火星著陸。對火星進行了全面的考察，並繪製了火星地面圖。 許多空間飛行器，包括許多人造衛星、登陸艙和漫游器，已經被蘇聯、美國、歐洲和日本發射向火星用以研究行星的表面、大氣、和地理。大約三分之二去往火星的空間飛行器在計劃未完成或是剛剛開始時便出現問題而因此導致任務失敗。

因為火星的位置，和其他很多種原因，火星是人類宇宙探索中（除了地球外）最了解的行星。


[編輯] 改造火星
主條目：地球化
有些人認為火星的環境可以被改造成類似地球的樣子，主要是當作未來暴增人口的移民地。可以有以下幾個方法：

在大氣中增加適合適量的氣體(包括溫室氣體和適合生物生存的氣體)，增加地表溫度與氣壓，主要是為了液態水，其次是植物、動物。
在太空中架設巨大反射(或折射)鏡群，將陽光反設置火星表面。
大量融解地下凍土層，再把水引到地表。雖然一開始會結冰，但隨著工程進行，冰層進而融化形成水圈。
在冰上(包括兩極)培植深色藻類進而加速融化。
散佈固沙菌類、植物，防止沙暴的發生，進而生成土壤，擴大居住地。
在進行融化地下層時，雖然上層凍土的重量會把下面融解的液態水擠到地表，但是地層會下陷，而且結成的冰會增加地表的反照率，加上昇華至大氣的水，都會改變氣候，因此這些因素都要考慮進去。

不過當然還是有難以解決的問題，那就是來自太空的輻射。雖然可以用太空的反射鏡處理，但是這些鏡子是非常脆弱的。最根本的辦法就是到地核去啟動火星的磁場，抵抗太陽風和宇宙射線。但是這需要大量的能量，需要的技術還得再加強，況且地磁的成因都還尚未明瞭。

不過在動工之前，人類應完整而仔細的審視這星球的一切，並且設立保護區與開發限制，因為只要一開工，就會對保存久遠的地質資料造成重大破壞，是後悔都來不及的。

火星是從太陽數來第四顆行星，軌道半徑為22,794萬公里 (1.52AU)；直徑為6,794公里；質量是6.4219x1023公斤。

　　火星自史前時代就已為人所知，直至今日，它仍是科幻小說除了地球以外最常出現的太陽系場景。不過，美國天文學家羅威爾 (Lowell) 在二十世紀初「看」到的火星「運河」(canals)，曾引起多少世人無盡的遐想，如今己確定這真的純屬幻想，事實上並不存在。

　　最早造訪火星的探測船是1965年美國的水手4號 (Mariner 4)，之後陸續有許多探測船到過火星，包括第一艘登陸的火星2號 (Mars 2)、在1976年登陸的二艘海盜號登陸艇 (左圖)，而在長達20年的中斷後，新一代的探測船火星探路者號 (Mars Pathfinder, MPF) 在1997年4月成功登陸火星 (右圖)。

　　火星的公轉軌道相當橢圓，這使得火星正對太陽處的溫度在一年之間有很大的變化：在近日點與遠日點之間可以相差到約30℃，這是影響火星氣候的主要因素之一。火星表面的平均溫度約為218K (-55℃)，但實際溫度從冬半球極區的140K (-133℃) 至夏半球向陽面的300K (27℃)，差異相當大。

　　火星雖然比地球小得多，但其表面與地球陸地可說是大致相同。

　　除了地球，火星是類地行星中地形最多變的行星，以下是它的一些壯麗地景：

　　．奧林帕斯山 (Olympus Mons)：是太陽系中最巨大的山，從四周平原算起足足有24公里高，整個火山有500公里寬，單是環繞山邊的峭壁就有6公里高 (右圖)；
　　．Tharsis bulge：火星表面的巨大隆起，有4,000公里寬、10公里高；
　　．水手峽谷 (Valles Marineris)：全長4,000公里、深2至7公里的超級大峽谷群 (右圖)；
　　．Hellas Planitia：位於南半球的撞擊坑，寬2,000公里、深6公里。

　　火星表面很多地方都非常的古老且多坑洞；但也有很多較年輕的裂谷、山脊、丘陵及平原。

　　火星南半球主要是古老而多坑洞的高地 (左圖)，有一點像是月球表面；北半球則主要是由相對年輕得多的、高度較低的、地質史更為複雜的平原所組成，而在二區之間似乎有一道高差達數公里的明顯邊界。這種地形上的區分及明顯的邊界究竟是基於什麼原因，目前為止並不清楚，有一種推測認為這是由於火星在形成隨後的一次超級大撞擊事件所造成。目前有一些科學家已開始質疑上述的明顯邊界到底是否存在，火星全球探勘者號 (Mars Global Surveyor, MGS) 或可解答這個議題。

　　有關火星內部的瞭解只能從其表面資料及整體數據經大量計算得知。火星很可能有一個半徑約1,700公里的核、一個密度較地球地函高的火成岩函及一個薄殼。火星比其它類地行星的密度都來得低，這可能是因為火星核除了鐵質之外，還含有較多的硫化物碎片所致，換句話說，火星核可能是由鐵及硫化鐵組成。

　　就像水星和月球一樣，火星目前似乎沒有活動中的板塊構造運動，在火星上找不到近代表面水平移動的證據，如地球上常見的褶皺山脈。由於沒有橫向的板塊移動，在火星殼以下的熱點 (hot-spots) 長期在地表固定停駐在一處，再加上火星的表面重力薄弱，這或許就是形成火星表面巨大火山及隆起的原因。雖然火星目前並無火山活動的跡象，但火星全球探勘者號發現的一些新證據指出，在火星地質史的早期可能曾有構造運動，這個發現已引發了科學家拿來與地球比較的高度與趣。

　　火星表面許多地方有極清楚的侵蝕地形，包括大規模的洪氾痕跡及一些小河系 (右圖)，這說明了火星表面以前必定曾一度有流水，也許有大湖甚至海洋。但這樣的歲月似乎並不長久而且是很久以前的事了，據推估差不多是40億年前。至於著名的水手峽谷則並非由流水造成，它是在 Tharsis bulge 生成時，火星殼被拉張而形成。

　　火星過去曾經更像地球，它的二氧化碳多被固定在碳酸鹽岩石中，然而由於沒有板塊構造運動，火星並不能像地球一樣將這些二氧化碳釋放回大氣中，因而無法擁有足夠的溫室效應，使得火星就算是位於地球的位置，氣溫還是遠比地球寒冷得多。

　　火星有一層很薄的大氣，主要由僅餘的二氧化碳 (95.3%) 加上一點氮 (2.7%)、氬 (1.6%) 、微量的氧 (0.15%) 及水氣 (0.03%) 所組成。表面平均大氣壓大約只有7百帕，還不到地球的百分之一，在各地的氣壓變化很大，從最深的盆地底幾乎有9百帕，到奧林帕斯山頂大約只有1百帕不等。雖然只有這一點大氣，卻已經足以產生非常劇烈的強風及塵暴，甚至常常籠罩整顆行星達數月之久！火星大氣的溫室效應僅能使表面溫度提高5K，遠不及金星與地球。

　　火星的兩極有永凍的冰冠，冰冠主要是由乾冰 (固態二氧化碳) 組成，呈現出由暗色塵沙與冰層交替的層狀結構。在北半球夏季，二氧化碳會自冰層全部昇華至大氣中，只剩下水冰層；但是南極冰冠有沒有水冰層就沒那麼清楚了，因為南極冰冠 (左圖) 的乾冰從未全部消失過。火星冰冠層狀結構的成因尚無定論，也許是因為火星赤道面與公轉軌道面交角的長期變化所致。此外，在較低緯區的表面之下說不定也有水冰的存在。海盜2號登陸艇的觀測數據顯示，火星冰帽大小的季節性變化使得大氣壓力變化幅度可達25%之高！

　　由哈伯太空望遠鏡 (右圖) 的最新觀測結果得知，海盜任務期間的火星似乎並不是處於典型狀態，目前火星的大氣似乎比海盜號登陸艇觀測的時候更冷、更乾，進一步的訊息可參閱 STScI 網站。

　　海盜號登陸艇曾做過一些確定火星上是否有生命的實驗，雖然結果略顯含混，但如今大部分科學家都相信這些實驗結果並未顯示出任何火星有生命的證據。在這方面仍有一些爭議，樂觀者指出這些實驗僅僅分析了2個小樣本，而採樣地點也不是很恰當，實驗結果的代表性存疑。未來的火星任務將會進行更多的實驗分析。

　　另一方面，地球上有少量的隕石 (SNC 隕石) 咸信是來自於火星。1996年8月6日，David McKay 等人發表了第一件在火星隕石中鑑定出有機物的報告，作者進一步指出，這些有機物以及隕石中一些其它的礦物特徵，或許正是火星遠古時代曾有微生物的證據 (左圖？)。

　　多驚人的宣告！但須特別注意的是，雖然這個證據總是被強調，但其實尚並不足以支持外星生命確實存在的想法。自從這份報告發表以來，又有許多不同結論的相關研究發表。劃時代的宣告總需要劃時代的證據，在我們確信這個劃時代宣告屬實之前，恐怕還有許多研究要進行。

　　火星沒有全球性的磁場，但在許多區域具有微弱的磁場，這是火星全球探勘者號在剛進入火星軌道數天內就意外發現的，這些區域磁場可能是已不復存在的全球磁場所殘留下來的。這個發現對於火星內部結構以及大氣演化史的相關研究也許會提供很重要的幫助，而後者又可進一步用以研究火星遠古生命存在的可能性。

　　在晚上，火星是很容易用肉眼觀測的，視地球與其相對位置的不同，它的亮度變化很大。有些網站可以顯示火星及其它行星在天空的現在位置；更多的細節及圖表則可以在一些星圖軟體如Starry Night中找到。
火星的衛星

　　火星有兩顆小衛星，它們的軌道都很接近火星。兩顆衛星都是在1877年12月間由美國天文學家Hall發現。它們的體積都很小，火衛二甚至是太陽系最小的衛星。

距中心距 半徑 質量
衛星名稱 (千km) (km) (kg) 發現者 日期
------------- -------- ------ ------- ------ ----
火衛一 Phobos 9 11 1.08e16 Hall 1877
火衛二 Deimos 23 6 1.80e15 Hall 1877

　　火衛一 (弗伯斯) 較大也較接近火星，事實上它是太陽系中最接近行星的衛星，距火星表面只有6,000公里 (左圖)。1971年水手9號 (Mariner 9)、1977年海盜1號及1988年火衛一號 (Phobos) 均曾傳回火衛一的影像；而僅有海盜1號傳回過火衛二 (戴莫斯) 的影像 (右圖)。

　　火衛一的公轉週期遠低於同步狀態，剛好與月球的情形相反，所以它的軌道會愈來愈低，大約5千萬年後它就會撞毀於火星表面，或是更有可能被分裂成火星環。

　　火衛一和火衛二的組成可能是富含碳的岩石，與C型小行星類似，然而它們的密度太低，因而不可能純由岩石組成，可能摻雜有水冰。一般公認它們都是捕捉自小行星，甚至有些人認為它們是來自外太陽系而非小行星帶。它們可能是受到木星重力擾動而導致被火星捕捉的。

　　火星的這兩顆衛星都滿布坑洞。火衛一有一個巨大的 Stickney 撞擊坑，當初這場撞擊必定帶來很大的震憾，火衛一表面上的溝紋說不定也與此有關。火星全球探勘者號新近發現火衛一表面覆蓋了一層約1公尺厚的細塵，與月球表面的風化層相近。

　　前蘇聯探測船火衛一2號發現火衛一表面有微弱但穩定發散的氣體，可惜在還沒確定其任何性質前，這艘探測船就故障了。火衛一2號曾傳回少許影像 (右圖)。

　　未來，火衛一和火衛二可能會被當作研究火星的「太空站」或是往返火星的中繼站，尤其是萬一它們真的含有水冰的話就更有價值了。

火星是個較細小的岩質行星，體積只有地球的一半多些。它跟地球有

很多相似的地方:一天24小時，季節形態類似，自轉軸傾斜度接近……雖

此，火星仍有地方跟地球不相同:火星氣溫多在0℃以下，大氣稀薄，幾

乎沒有氧氣，大多是二氧化碳，地表被沙漠覆蓋，而火星地表含有鐵，

所以火星的顏色為啡或紅色。兩極地區有冰帽，稱為極冠。

火星像月球一樣，地表有很多坑洞，但火星的坑洞已受火星的強風

(每小時500公里)的作用而風化。火星最令人注目的地形是水手峽谷(見上

圖)，闊70公里，深 6公里，長4000公里，是火星赤道周長的五分之一，

亦即由美國東岸至西岸距離。

火星最高的山是奧林帕斯山，高24公里，是地球最高峰—珠穆朗瑪

峰的三倍。

火星的北半球分佈著很多古老火山和坑穴，而南半球大多是平原，

只有少量年青火山。而火星上經常刮強風，以每小時500公里的速度從北

極一直橫掃整個火星表面，因而在有風吹過時都會掀起一個高50公里由

塵埃組成的「牆」。有些人說發現火星上有金字塔，說是火星人做的，

其實這說法是錯的，這些「金字塔」是由於一些山被火星上的強風所造

成的「牆」不斷侵蝕，所以才被塑造成這個形狀。

火星上也有類似河流的地形，相信是由液態水流動所造成，但現在

火星的水去了哪裏呢？有些可能在凍土下面，但大部分的水都在極冠

裏，以固態存在，有理論認為，火星現時可能是冰河時期，原因可能和

地球某些的冰河時期的成因一樣︰自轉軸傾斜角度產生變化。

火星有兩個衛星，它們的形狀很不規則，相信是由於火星的引力而

被俘虜的小行星。火衛一有兩個特別之處︰火衛一上有一個巨型坑洞，

根據其比例，撞到火衛一上的星體應該可以把火衛一撞碎，但事實卻不

然；火衛一的公轉周期比火星的自轉週期還要快，因此在火星上看火衛

一是西升東落的，而且每日重覆三次。

火星在衝時用肉眼就能看到，但由於火星軌道偏心率大，因此在每次

衝時與地球的距離不是每次一樣，最接近地球的衝稱為大衝(或稱為火星

大接近)，平均每15至17年一次。

直徑(地球=1) 0.53

質量(地球=1) 0.11

體積(地球=1) 0.15
密度(水=1) 3.93
重力(地球=1) 0.38
衛星數目 2
平均溫度 -63℃
最大星等 -2.8
自轉軸傾斜(度) 25.2
自轉週期(地球日) 1日37分
公轉週期(地球日) 687日