火星D資料?

自轉與公轉

火星與太陽平均距離為1.52AU，公轉週期為687地球日，1.88地球年（以下稱年），或668.6火星日。平均火星日為24小時39分35.244秒，或1.027491251地球日。

火星自轉軸傾角為25.19度，和地球的相近，因此也有四季，只是季節長度約為兩倍。由於火星軌道離心率大，為0.093（地球只有0.017），使各季節長度不一致，又因遠日點接近北半球夏至，北半球春夏比秋冬各長約40天。2009年10月26日為北半球春分，2010年5月13日為夏至，目前北半球處春季。

火星軌道和地球的一樣，受太陽系其他天體影響而不斷變動。軌道離心率有兩個變化週期，分別是9萬6千年和2.1百萬年，於0.002至0.12間變化；而地球的是十萬年和41.3萬年等，於0.005至0.058間變化。目前火星與地球最短距離正慢慢減小。至於自轉軸傾角，火星目前是25.19度，但可由13度至40度間變化，週期一千多萬年，不像地球的穩定處於22.1和24.5度間，是因為火星沒有如月球般的巨大衛星來維持自轉軸。也因沒有大衛星的潮汐作用，火星自轉週期變化小，不像地球的會被慢慢拉長，因此現今兩行星的自轉週期相近只是暫時現象。

地質

火星地表充滿撞擊坑，根據撞擊坑密度可判別出地表年齡：撞擊坑大而密集處較老，反之則年輕，進而將地質年代分為三個階段：諾亞紀、赫斯伯利亞紀和亞馬遜紀。諾亞紀的火星有大量隕石撞擊，火山等地質活動旺盛，有全球性磁場甚至是板塊運動，亦可能有溫暖潮濕的大氣、河川和海洋；之後的赫斯伯利亞紀和亞馬遜紀則是漸漸演變成現在的樣子：大氣稀薄、地表沒有穩定的液態水。

一個原因是因為火星比地球小，表面積與體積的比例較大，因此火星的冷卻得比地球快，地質活動趨緩，磁場和板塊運動消逝。這也是大氣變薄的因素，進而使液態水無法穩定存在。

現今乾燥火星的地質活動以風力為主，如吹蝕、磨蝕等風蝕作用，和沙塵遇地形阻礙而填積、侵積等風積作用。前者形成如廣泛分佈於梅杜莎槽溝層的風蝕脊，後者則如大瑟提斯高原上撞擊坑下風處的沙塵堆積，和撞擊坑中常見的沙丘。

地理

火星和地球一樣擁有多樣的地形，有高山、平原和峽谷。南北半球的地形有着強烈的對比：北方是被熔岩填平的低原，南方則是充滿撞擊坑的古老高地，而兩者之間以明顯的斜坡分隔；火山地形穿插其中，眾多峽谷分佈各地，南北極有以水冰組成的極冠，而風成沙丘廣布整個星球。隨着衛星拍攝的越來越多，更發現很多耐人尋味的地形景觀。

20世紀早期地面以無線電波測量火星地形。1976年海盜號進行的地形測量，發現了峽谷和南北半球的巨大差異，而衍生出北方平原本是海洋的假說，如1989年Parker等人提出兩條可能的海岸線。自1999年火星全球勘測者進行更精確的地形測量，並發現一些支持Parker海岸線的證據。

目前的全球地形圖是火星全球勘測者花費數年時間以雷射測量的結果，地形基準是火星大地水準面（Areoid），也就是地形高度為至地心距離減去大地水準面的至地心距離。大地水準面為一重力等位面，是計算重力模型後人為選擇的，在地球海平面即接近重力等位面，故選此做基準。至於不選橢球面做基準是因為大地水準面才符合所謂高度的意義（上下、高低的方向是由重力決定，因此水平面即為重力等位面）。火星上最高點在奧林帕斯山，高21.229公里；最低點在希臘平原，低於基準8.200公里。另外可用視差法測量高度，即以稍微不同的角度照一物體，進而判別立體形狀。這早已應用於航照圖的地形判斷，現在很多探測器如火星勘察衛星、火星快車號和火星探測漫遊者，應用高解像度照片建立區域的高解像度地形模型，或製成立體照片，需帶上紅藍立體眼鏡觀看。

火星的經度坐標採用東經0至360度，不是地球的東西經各180度。

來自火星奧德賽號上熱輻射成像系統（THEMIS）的影像顯示出阿爾西亞山北坡上有七個可能的深洞，根據照片光線無法抵達底部，推測底部可能更深、更寬，可能免受微隕星、紫外線、太陽閃焰和其他高能粒子的侵害，可能是未來尋找液態水或生命痕跡的可行地點。但後來火星勘察衛星的更高解像度HiRISE影像部分推翻了之前猜測，認為只是光線角度造成深不見底的樣子。

2010-02-22 19:10:45 補充：
氣候

火星自轉軸有明顯傾斜，日照的年變化形成明顯的四季變化，而一季約為地球的兩倍長。雖然火星沒有地球般受海洋影響的複雜氣候，但仍有以下特殊之處：火星軌道離心率比地球大，造成日射量在一年當中變化更大，位於近日點時，南半球處夏季，比北半球遠日點夏季所造成的升溫更強；隨季節交替，二氧化碳和水氣會昇華和凝結而在兩極冠間遷移，驅動大氣環流；地表反照率特徵，因顏色深淺和沙、岩性質差異而造成的熱慣性不同，可影響大氣環流；易發生的塵暴會將沙塵粒子捲入高空，沙塵粒子吸收日光與再輻射會使高層大氣增溫，但遮蔽天空的沙塵會使地表降溫；自轉軸傾角和軌道離心率的長期變化則造成了氣候的長期變遷。

2010-02-22 19:12:07 補充：
大氣

十八世紀自地面望遠鏡觀察到雲，顯示火星擁有大氣層。自地面的光譜測量發現大氣主要為二氧化碳。1960年代水手4號、6號和7號亦證實此結果，但測出平均地表氣壓只有700帕，小於地球表面氣壓的1%，相當於地球表面算起35公里高的氣壓。且隨着二氧化碳與水氣量的季節變化，氣壓變化可達20%。由於火星比地球離太陽遠，日射量較少，表面溫度應較低，計算值約210K，但實際觀測地表平均約240K，則是因為大量的二氧化碳所造成的溫室效應。由於大氣層很薄，無法保留很多熱，使地表日夜溫差很大，某些地區地表溫度白天可達28℃，夜晚可低至-132℃，平均-57℃。

2010-02-22 19:12:47 補充：
大氣

大氣成分為95%的二氧化碳，3%的氮氣，1.6%氫氣，很少的氧氣、水氣等，亦充滿著很多懸浮塵埃，吸收藍光使天空成黃褐色。；由於甲烷易被紫外線分解，存在甲烷表示現在或者最近幾百年內在火星上存在製造甲烷的來源，火山作用、地質作用、彗星或小行星撞擊甚至生物來源如甲烷古菌等都有可能。

大氣

由太空所見的火星稀薄且充滿塵埃的紅色大氣層。左下方是阿爾及爾平原。
火星探路者所見的日落，夕陽周圍是藍白色的。主條目：火星大氣層
十八世紀自地面望遠鏡觀察到雲，顯示火星擁有大氣層。自地面的光譜測量發現大氣主要為二氧化碳。1960年代水手4號、6號和7號亦證實此結果，但測出平均地表氣壓只有700帕，小於地球表面氣壓的1%，相當於地球表面算起35公里高的氣壓。且隨着二氧化碳與水氣量的季節變化，氣壓變化可達20%。由於火星比地球離太陽遠，日射量較少，表面溫度應較低，計算值約210K，但實際觀測地表平均約240K，則是因為大量的二氧化碳所造成的溫室效應。由於大氣層很薄，無法保留很多熱，使地表日夜溫差很大，某些地區地表溫度白天可達28℃，夜晚可低至-132℃，平均-57℃。

大氣成分為95%的二氧化碳，3%的氮氣，1.6%氫氣，很少的氧氣、水氣等，亦充滿著很多懸浮塵埃，吸收藍光使天空成黃褐色。[20]2003年火星大衝時地面望遠鏡在大氣中發現了甲烷；2004年3月，火星奧德賽號確認了這一發現。由於甲烷易被紫外線分解，存在甲烷表示現在或者最近幾百年內在火星上存在製造甲烷的來源，火山作用、地質作用、彗星或小行星撞擊甚至生物來源如甲烷古菌等都有可能。[21] [22]

[編輯] 氣候
主條目：火星氣候
火星自轉軸有明顯傾斜，日照的年變化形成明顯的四季變化，而一季約為地球的兩倍長。雖然火星沒有地球般受海洋影響的複雜氣候，但仍有以下特殊之處：火星軌道離心率比地球大，造成日射量在一年當中變化更大，位於近日點時，南半球處夏季，比北半球遠日點夏季所造成的升溫更強；隨季節交替，二氧化碳和水氣會昇華和凝結而在兩極冠間遷移，驅動大氣環流；地表反照率特徵，因顏色深淺和沙、岩性質差異而造成的熱慣性（thermal inertia）不同，可影響大氣環流；易發生的塵暴會將沙塵粒子捲入高空，沙塵粒子吸收日光與再輻射會使高層大氣增溫，但遮蔽天空的沙塵會使地表降溫；自轉軸傾角和軌道離心率的長期變化則造成了氣候的長期變遷。

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北極永久極冠火星南北極有明顯的極冠，曾被認為是由乾冰組成，但實際上絕大部分為水冰，只有表面一層為乾冰。這層乾冰在北極約1公尺厚，在南極則約8公尺厚，是冬季時凝華而成，到夏季則再度昇華進入大氣，不過南極的乾冰並不會完全昇華。[23]夏季仍存在的部分稱為永久極冠，而整體構造稱做極地層狀沉積（Polar Layered Deposits），和地球南極洲與格陵蘭冰層一樣為一層層的沉積構造。火星勘察衛星的淺地層雷達（SHARAD）顯示北極的寬達1,100公里，厚達2公里，體積82.1萬立方公里[24]；火星快車號的雷達（MARSIS）顯示南極的寬達1,400公里，最厚達3.7公里，體積約1.6百萬立方公里[25]，相較之下格陵蘭冰原南北長約2,400公里，體積2.8百萬立方公里，南極洲冰原寬約4,500公里，體積三千萬立方公里。兩極冰冠皆有獨特的螺旋狀凹谷，推論主要是由光照與夏季接近昇華點的溫度使溝槽兩側水冰發生差異融解和凝結而逐漸形成的。[26][27]

火星的低壓下，水無法以液態存在，只在低海拔區可短暫存在。[28][29] 由火星奧德賽號X射線光譜儀的中子偵測器得知，自極區延伸至緯度約60°的地方表層一公尺的土壤含冰量超過60%[30][31]，相信下方還有更多。






2008年7月31日，美國航空航天局科學家宣布，鳳凰號火星探測器在火星上加熱土壤樣本時鑒別出有水蒸氣產生，從而最終確認火星上有水存在。



火衛一（上）和火衛二（下）大小比較主條目：火星的衛星
火星有兩個天然衛星——火衛一（Phobos）與火衛二（Deimos），最長直徑各為27公里和16公里，形狀不規則，為捕獲之小行星，卻以近圓形的軌道於接近火星赤道面處公轉。它們雖然很小，但由於接近火星，使火衛一從火星上看約有滿月直徑的二分之一至三分之一大。和月球一樣，這兩顆衛星都被火星潮汐鎖定，因此他們總是以一面對着火星。火衛一的公轉週期比火星自轉更快，所以在火星上來看是西昇東落的，且只花了5.6小時；而火衛二的公轉周期只比火星自轉慢一些，東昇西落要花5.3個火星日。因為火衛一離火星很近，火星的潮汐力會慢慢但穩定地減小它的軌道半徑，預計再過約760萬年，火衛一將因軌道低於3620公里，也就是火星的洛希極限而被瓦解。[39]另一方面火衛二因為離火星足夠遠，所以它的軌道反而正在慢慢地被推進。