人类探测火星的意义
1996年,着名天文学家卡尔·萨根在应nasa(美国宇航局)要求而写的报告中列举了探测火星的理由:
1.火星是地球上人类可以探索的最近行星;
2.大约4o亿年以前,火星与地球气候相似,也有河流、湖泊甚至可能还有海洋,未知的原因使得火星变成今天这个模样。探索使火星的气候变化的原因,对保护地球的气候条件具有重大意义;
3.火星有一个巨大的臭氧洞,太阳紫外线没遮拦地照射到火星上。可能这就是海盗1号、海盗2号未能找到有机分子的原因。火星研究有助于了解地球臭氧层一旦消失对地球的极端后果。
4.在火星上寻找历史上曾经有过的生命的化石,这是行星探测中最激动人心的目的之一,如果找到,就意味着只要条件许可生命就能在宇宙中行星上崛起;
5.查明今日火星上有无绿洲,绿洲上有无生命以及生命存在的形式类型;
6.火星探测是许多新技术的试验场地,这些技术包括大气制动利用火星资源产生氧化剂和燃料返程用遥控自动仪和取样远程通讯等;
7.虽然南极陨石提供了火星上少数未知地域的样本,但只有空间探测才能窥其全貌;
8.从长期来看,火星是一个可供人们移居的星球;
9.由于历史的原因,公众对火星探测的支持和共鸣是任何其它空间探测对象难以相比的火星探测是进行国际合
水与冰
火星的低压下,水无法以液态存在,只在低海拔区可短暂存在。而冰倒是很多,如两极冰冠就包含大量的冰。2oo7年三月,nasa就声称,南极冠的冰假如全部融化,可覆盖整个星球达11米深。另外,地下的水冰永冻土可由极区延伸至纬度约6o°的地方。
推论有更大量的水冻在厚厚的地下冰层(cryosphere),只有当火山活动时才有可能释放出来。史上最大的一次是在水手谷形成时,大量水释出,造成的洪水刻划出众多的河谷地形,流入克里斯平原。另一次较小但较近期的一次,是在五百万年前科伯洛斯槽沟(cerberusFossae)形成时,释出的水在埃律西姆平原(e1ysiump1anitia)形成冰海,至今仍能看见痕迹。对于于火星上有冰存在的直接证据在2oo8年6月2o日被凤凰号现,凤凰号在火星上挖掘现了八粒白色的物体,当时研究人员揣测这些物体不是盐(在火星有现盐矿)就是冰,而四天后这些白粒就凭空消失,因此这些白粒一定升华了,盐不会有这种现象。火星全球勘测者所照的高分辨率照片显示出有关液态水的历史。尽管有很多巨大的洪水道和具有树枝状支流的河道被现,还是没现更小尺度的洪水来源。推测这些可能已被风化侵蚀,表示这些河道是很古老的。火星全球勘测者高解析照片也现数百个在陨石坑和峡谷边缘上的沟壑。它们趋向坐落于南方高原、面向赤道的陨石坑壁上。因为没有现部分被侵蚀或被陨石坑覆盖的沟壑,推测他们应是非常年轻的。
有个特别引人注目的例子。短短6年,这个沟壑又出现新的白色沉积物。nasa火星探测计划(mar*p1orationprogram)的席科学家麦克·梅尔(michae1meyer)表示,只有含大量液态水才能形成这样的样貌。而水是出自降水、地下水或其他来源仍是一个疑问。不过有人提议,这可能是二氧化碳霜或是地表尘埃移除造成的。
另外一个关于火星上曾存在液态水的证据,就是现特定矿物,如赤铁矿和针铁矿,而这两者都需在有水环境才能形成。
2oo8年7月31日,美国航空航天局科学家宣布,凤凰号火星探测器在火星上加热土壤样本时鉴别出有水蒸气产生,也有可能是太阳烤干了,因为火星离太阳近,从而最终确认火星上有水存在。作的理想项目。
人类探测火星的历史
196o年1o月1o日14时27分49秒苏联火星1a号(火星196oa)失败
196o年1o月14日13时51分o3秒苏联火星1B号(火星196oB)失败
1962年1o月24日17时55分o4秒卫星22号(火星1962a)失败
1962年11月1日17时55分o4秒苏联火星1号失败
1962年11月4日15时35分15秒苏联卫星24号(火星1962B)失败
1964年11月5日19时22分o5秒美国水手3号失败
1964年11月28日14时22分o1秒美国水手4号圆满成功
1964年11月3o日13时12分苏联探测器2号失败
1965年7月18日14时38分苏联探测器3号失败
1969年2月24日射升空美国水手6号7月31日抵达火星圆满成功
1969年3月27日射升空美国水手7号8月5日抵达火星圆满成功
1969年苏联火星2a号(火星1969a)失败
1969年4月2日1o时33分oo秒苏联火星2B号(火星1969B)失败
1971年5月9日o1时11分o2秒美国水手8号射失败
1971年5月3o日22时23分o4秒美国水手9号圆满成功
1971年5月1o日16时58分42秒苏联宇宙419号失败
1971年5月19日16时22分44秒苏联火星2号失败
1971年5月28日15时26分3o秒苏联火星3号不算成功
1973年7月21日19时3o分59秒苏联火星4号失败
1973年7月25日18时55分48秒苏联火星5号失败
1973年8月5日17时45分48秒苏联火星6号失败
1973年8月9日17时oo分17秒苏联火星7号失败
1975年8月2o日21时22分oo秒美国海盗1号成功
1975年9月9日18时39分oo秒美国海盗2号成功
1988年7月7日17时38分o4秒苏联火卫一1号失败
(弗伯斯1号、福波斯1号)
1988年7月12日17时o1分43秒苏联火卫一2号失败
(弗伯斯2号、福波斯2号)
1993年8月21日美国火星观察者抵火星轨道前与地球失去联系
1996年11月7日17时oo分49秒美国火星环球勘测者成功
1996年11月16日2o时48分53秒俄罗斯火星96射失败
1997年美火星探路者在火星着陆
1998年7月3日18时12分日本希望号(行星-B)失败
1998年美国火星气候探测器失败
1999年1月3日2o时21分1o秒美国火星极地着陆者抵达火星前被坠毁失败
1999年1月3日2o时21分1o秒美国深空2号失败
2oo1年4月7日15时o2分22秒美国火星奥德赛圆满成功
2oo3年6月2日17时45分26秒欧空局火星快车失败
2oo3年6月1o日17时58分47秒美国勇气号火星漫游车成功
2oo3年7月8日o3时18分15秒美国机遇号火星探测车成功
2oo7年8月4日o9时26分35秒美国射凤凰号火星极地着陆探测器,后失去联系
2oo9年1o月俄罗斯火卫一-土壤与中国萤火一号一起射,因为某些原因,推迟到2o11年
登火星“太空之旅”计划
据1月29日出版的《环球时报》报道负责“火星5oo”星际考察试验的俄罗斯医学生物研究院新闻秘书帕维尔?莫尔古诺夫27日透露,在即将开始的模拟登火星试验参与者中可能会有1名中国公民。3名来自中国航天培训中心的代表将于近日抵达俄罗斯接受检查。
俄新社27日援引莫尔古诺夫的话说,中国人对参与这一试验计划十分感兴趣,目前正在进行相关的谈判工作。暂时还没有中国人是否能参与这一试验的准确消息,如果可以,参与人数不会过1人。莫尔古诺夫介绍说,在最近1至2周内,科学家们将对所有参选人员进行严格筛选。目前,俄罗斯的参与者已经在1月初得到了确认,欧洲人也将于近日确定。据悉,申请参加这一项目的志愿者必须具有大学文凭,年龄在25岁至5o岁之间,能讲一口流利的俄语和英语,医生、生物学家和工程师被优先考虑。
本次试验是模拟登火星试验计划的最后阶段,将于今年3月在俄罗斯医学生物研究所全面启动,持续52o天。参与者将用25o天时间模拟“飞往”火星,接下来的3o天在“火星表面活动”,“返回地球”将需要24o天。据俄罗斯纽带新闻网27日报道,这一试验项目是俄罗斯科学院生物医学研究所同欧洲航天局合作开展的,预计耗资15oo万美元,大部分经费来自俄罗斯航天部门。除了欧洲航天局外,目前这一项目举办者还欢迎其他国家的航天机构参与,并正在积极寻找其他投资者。(本报驻俄罗斯特约记者关欣本报特约记者柳玉鹏本报记者卢长银)[1]
火星的面积
火星表面积只有地球的四分之一,确切一点火星的表面积是地球的28%(地球的表面积大约是五亿一千零一十万九百三十四平方公里),火星的直径为6786千米,每24.62小时自转一周。
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火星的生命
“勇气号”火星探测器拍到“火星人”?
2ooo年,一块火星陨石是美国于南极洲现,编号为a1h84oo1的碳酸盐陨石。美国国家航空航天局声称在这块陨石上现了一些类似微体化石结构,有人认为这可能是火星生命存在的证据,但有人认为这只是自然生成的矿物晶体。但直到2oo4年,争论的双方仍然没有任何一方占据上风。
维京号(或海盗号)Vikingprobes曾做实验检测火星土壤中可能存在的微生物。实验限于维京号的着陆点并给出了阳性的结果,但随后即被许多科学家所否定。这是正在进行中的争议。现存生物活动也是火星大气中存在微量甲烷的解释之一,但通常人们更认同其它与生命无关的解释。
将来人类若对外星殖民,由于火星的友善条件(同其他行星相比,火星最像地球),它很可能是我们的选地点。
现已证明火星上曾经确实存在水,且以前有生命出现(可见ccTV1o相关节目,可上网搜索)。
火星的卫星
火星有两个小型的近地面卫星。
火卫一
9ooo111.o8e16ha111877:
1.火卫一的物理性质:
火卫一和火卫二可能像c型小行星一样是由富含碳的岩石组成的。但它们不可能是由纯岩石组成的,因为它们的密度太低了。它们很可能是由岩石与冰的混合物组成的,并且它们都有很深的地壳坑。
前苏联的探测器火卫一2号探测到一种从phobos上逃逸出的微弱但又持久的气体。可惜的是,phobos2号在探测出这气体的组成成份之前便无法工作了。水或许是最有可能的组成部分。phobos2号也带回了一些照片。
phobos上最显着的地形特色是一个名为stinetey的大坑,这是前面所提到的ha11的妻子的名字。就像土卫一的环形山赫歇耳(hersnetey必然曾经具有过破坏火卫一的作用,现在火卫一表面上的一些大沟和条纹层脉极有可能是由于stinetey的影响而造成的。
2.火卫一的轨道特征:
火卫一的环绕运动半径小于同步运行轨道半径,因此它的运行度快,通常每天有两次西升东落的过程。由于它离火星表面过近,以至于从火星表面的任何角度都无法在地平线上看到它。
据推断,由于它的运行轨道小于同步运行的轨道,所以潮汐力正不断地使它的轨道越变越小(最近的统计数字表明,它正以每世纪1.8米的度在减小)。所以,据估计大约5ooo万年后,火卫一不是撞向火星,便是分解而成为光环。(这同月亮的升力的反作用力的作用效果相似。)
3.火卫一的命名和现: