火星
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 哈伯太空望遠鏡所見的火星 |
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| 軌道資料 | ||||||||||
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| 曆元 J2000[1] | ||||||||||
| 遠日點距離： | 2.492 3×108 km 1.666 AU |
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| 近日點距離： | 2.066 2×108 km 1.381 AU |
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| 軌道半長軸： | 2.279 366 4×108 km 1.523 662 31 AU |
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| 軌道半短軸： | 226,939,986 km 1.517 000 11 AU |
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| 軌道周長： | 1,429,033,627 km 9.552 5 AU |
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| 軌道離心率： | 0.093 412 33 | |||||||||
| 恆星周期： | 686.980 地球日
(1.881 儒略年) 668.5991 火星日 |
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| 會合周期： | 779.94 日 (2.135 儒略年) | |||||||||
| 平均公轉速度： | 24.13 km/s | |||||||||
| 最大公轉速度： | 26.50 km/s | |||||||||
| 最小公轉速度： | 21.97 km/s | |||||||||
| 軌道傾角： | 1.850 61° (對太陽赤道5.65°) |
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| 昇交點赤經： | 49.578 54° | |||||||||
| 近日點輻角： | 286.462 30° | |||||||||
| 衛星： | 2 | |||||||||
| 物理特徵 | ||||||||||
| 平均半徑： | 3389.5 km (0.532 倍於地球) |
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| 赤道半徑： | 3396.2 km (0.532 倍於地球) |
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| 兩極半徑： | 3376.2 km (0.531 倍於地球) |
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| 扁率： | 0.007 36 | |||||||||
| 表面積： | 1.441×108 km²
(144,798,465 km²) (0.282 倍於地球) |
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| 體積： | 1.631 8×1011 km³ (0.151 倍於地球) |
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| 質量： | 6.418 5×1023 kg (0.107 倍於地球) |
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| 平均密度： | 3.94 g/cm³ | |||||||||
| 赤道表面重力： | 3.693 m/s² (0.377g) | |||||||||
| 宇宙速度： | 5.02 km/s | |||||||||
| 恆星自轉周期： | 1.026 地球日 (24.622 9 h) |
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| 赤道旋轉速率： | 868.22 km/h | |||||||||
| 軸傾斜： | 25.19° | |||||||||
| 北極赤經： | 21 h 10 min 44 s (317.681 43°) |
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| 赤緯： | 52.886 50° | |||||||||
| 反照率： | 0.15 | |||||||||
| 表面溫度： 絕對溫標 攝氏溫標 |
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| 星等： | 最大：-2.91 衝：平均-2.0 |
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| 角直徑： | 3.5″－25.1″ 衝：平均17.9″ |
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| 大氣 | ||||||||||
| 表面壓力： | 6.36 hPa (平均半徑) 0.4－8.7 hPa (季節變化) |
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| 密度： | 0.020 kg/m³ | |||||||||
| 大氣組成： | 95.32% 二氧化碳 2.7% 氮氣 |
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火星是太陽系由内往外數的第四顆行星，屬於類地行星，直徑為地球的一半，自轉軸傾角、自轉週期相近，公轉一週則花兩倍時間。在西方稱為戰神瑪爾斯，中國則稱為「熒惑」，因为它荧荧如火，位置、亮度時常變動。橘紅色外表是因為地表的赤鐵礦（氧化鐵）。[3]英文裡前綴areo-即為火星。
火星基本上是沙漠行星，地表沙丘、礫石遍佈，沒有穩定的液態水體。二氧化碳為主的大氣既稀薄又寒冷，沙塵懸浮其中，每年常有塵暴發生。與地球相比，地質活動不活躍，地表地貌大部份於遠古較活躍的時期形成，有密佈的隕石坑、火山與峽谷，包括太陽系最高的山：奧林帕斯山和最大的峽谷：水手號峽谷。另一個獨特的地形特徵是南北半球的明顯差別：南方是古老、充滿隕石坑的高地，北方則是較年輕的平原。火星兩極皆有主要以水冰組成的極冠，而上覆的乾冰會隨季節消長。
在1965年水手4號首次飛掠火星之前，很多人猜測火星上有液態水，因為望遠鏡觀測到的明暗特徵猶如陸地和海洋，而一些細長條紋則被認為是灌溉用的運河。雖然之後證實細線並不存在，可能只是錯視，但火星的確可能擁有液態水，甚至生命。[4]火星快車號和火星偵察軌道器的雷達資料顯示兩極[5]和中緯度[6]地表下存在大量的水冰。2008年7月31日，鳳凰號直接於表土之下證實水冰的存在。[7]
火星目前有三艘運作中的探測船，分別是火星奧德賽號、火星快車號和火星偵察軌道器，數量是太陽系內除了地球以外最多的。地表還有很多火星車和著陸器，包括兩台火星探測漫遊者：精神號和機會號，和最近結束任務的鳳凰號。根據觀測的證據，火星以前可能覆蓋大面積的水。亦觀察到最近十年內類似地下水湧出的現象。[8]火星全球勘測者則觀察到南極冠有部份退縮。[9]
火星有兩個天然衛星：火衛一和火衛二，形狀不規則，可能是捕獲的小行星。在地球，火星肉眼可見，亮度可達-2.9，只比金星、月球和太陽暗，但在大部分時間裡比木星暗。
目录 |
[编辑] 觀測史
火星的火红色，自古就吸引着人们，在中國為熒惑、希臘則為戰神。此時火星觀測和其他天體般，大部分是為了占星，而後漸漸涉及科學方面，如克卜勒探索行星運動定律時是依據第谷积累的大量而精密的火星運行觀測資料。
望遠鏡出現後，人们对火星可以进行更進一步的觀測。使用望遠鏡观测星空的伽利略所見的火星只是一個橘紅小點，然而隨著望遠鏡的發展，觀測者開始辨別到一些明暗特徵。惠更斯依此測出火星自轉週期約為24.6小時，而他亦為首次紀錄火星南極冠的人。一開始由于各人各自觀測，意見不一致，地名也未統一（例如用繪製者名字命名）。後來義大利的喬范尼·斯基亞帕雷利統合了各家說法而繪製了地圖，地名取自地中海、中東等的地名和聖經等作為來源，而其餘則依照舊有的觀念：暗區被認為是湖（lacus）海（mare）等水體，如太陽湖、塞壬海、明顯的暗大三角——大瑟提斯；而亮區則是陸地，如亞馬遜。這個命名系統一直延續下來。
當時，斯基亞帕雷利和同期觀測者一樣，觀察到了火星表面似乎有一些從暗區延伸出的細線，因為對於暗區是水體的傳統，這些細線命名為水道（canali）。而後來觀察到暗區會在冬季時縮小、夏季時擴張，有人提出暗區是植物覆蓋、而暗區的擴大縮小則是消長所引起的，改變以往認為暗區是水的說法。帕西瓦爾·羅威爾觀察到並宣稱那些「水道」其實是人工挖掘的「運河」，用來灌溉植物，因為水道應太細不可見，而看到的細線應是灌溉出的大片植物。风靡大众的火星科幻和火星人即源于此。不過這些細線大多已證明是不存在的，部分則是峽谷或隕石坑後延伸出的深色沙子。而火星表面颜色的改变则是因为沙被風吹移，或發生火星塵暴。
到了太空時代，水手4號傳回的充滿隕石坑的火星照片粉碎了人們對火星文明的幻想，認為火星只是一處如月球般佈滿隕石坑的死寂星球。但隨著往後水手9號等的巨大峽谷、火山和疑似流水遺跡的發現，火星的獨特性、液態水和生命的可能又重新引起人們的興趣。（見#火星探测）
[编辑] 物理特征
火星半徑約是地球的一半，體積為15%，質量為11%，表面積相當於地球陸地面積，密度則比其他三顆類地行星還要小很多。[10] 以半徑、質量、表面重力來說，火星約介於地球和月球中間：火星半徑約為月球的兩倍、地球的一半，質量約為月球九倍、地球的九分之一，表面重力約為月球的2.5倍、地球的2.5分之1。
[编辑] 公轉自轉
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。而平均火星日為24小時39分35.244秒[11]，或1.027491251地球日。[12]
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），各季節長度也不一致，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。今年，5月21日為北半球冬至，10月26日為春分。
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[13]；而地球的是十萬年和41.3萬年等，於0.005至0.058間變化（見米蘭科維奇循環）。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。[14]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。
[编辑] 地理
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火星和地球一樣擁有多樣的地形，有高山、平原和峽谷。由於重力較小等因素，地形尺寸與地球相比亦有不同的地方。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，眾多峽谷分布各地，南北極有以水冰組成的極冠，而風成沙丘廣布整個星球。隨著衛星拍攝的越來越多，更發現很多耐人尋味的地形景觀。
火星自古以來即有火山活動，像泰倫納山、哈德里亞卡山和阿波里那山皆可追溯到諾亞紀晚期，山坡坡度低且飽受風或水流的侵蝕；大瑟提斯高原亦是古老的火山，在中央下陷處有兩個破火山口；洪流玄武岩造成的熔岩平原無論在北方低原、火山周圍或南方高地的撞擊坑之間都有分布；塔爾西斯和埃律西昂則一直到亞馬遜紀早期都有火山形成，如14.1公里高的埃律西昂山和塔爾西斯的四座盾狀火山，包括21.3公里高、亦為太陽系最高的奧林帕斯山。這些火山直徑達數百公里，坡度又緩，加上火星小、表面較地球更彎曲，使很多火山從太空才看得到山頂，從火星地表上只能看到邊緣懸崖或半山腰。目前尚未觀測到任何火星的火山活動。
火星的峽谷主要有兩類：外流水道（outflow channel）和樹狀山谷（valley network）。[15]前者非常巨大，可寬達100公里、長過2000公里，呈流線型，主要分佈於較年輕的北半球，如克里斯平原周圍的提爾峽谷和卡塞峽谷等。源頭常有的混沌地形指出可能是大量水釋出時的洪水所侵蝕而成，但實際上源頭似乎無法含有足夠水量以造成如此侵蝕，且水道末端沒有明顯的沉積。樹狀河谷則廣布於古老南方高地，雖形貌類似地球上的河流水系，但火星上此類谷地底部沒有類似乾河床的地形，因此可能不是地表水流而是由地下水流造成此類谷地：地下水流出後地表崩落成。
此外，火山活動所噴發的熔岩有時會形成熔岩渠道（lava channel）；地殼受應力而產生裂隙、斷層，形成眾多平行延伸的槽溝（fossa），如巨大火山高原塔爾西斯周圍放射狀分布的眾多槽溝，而這亦可能再引發火山活動。另外還有巨大的水手號峽谷。
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。[16]洞寬百餘公尺，深近百公尺，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[17]，且這些洞早晚溫差較周圍小[18]，一些科學家認為這些洞可能是未來尋找液態水或生命痕跡的可行地點。
但後來火星偵察軌道器的更高解析度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。
[编辑] 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。（名詞解釋：[19]）前者形成如廣泛分布於梅杜莎槽溝層的風蝕脊[20]，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。
[编辑] 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。且隨著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，某些地區地表温度白天可達28℃，夜晚可低至-132℃，平均-57℃。
大氣成分为95%的二氧化碳，3%的氮气，1.6%氢气，很少的氧气、水氣等，亦充滿著很多懸浮塵埃，吸收藍光使天空成黃褐色。[21]2003年火星大衝時地面望远镜在大气中发现了甲烷；2004年3月，火星奧德賽號确认了这一发现。由於甲烷易被紫外線分解，存在甲烷表示现在或者最近几百年内在火星上存在製造甲烷的来源，火山作用、地質作用、彗星或小行星撞击甚至生物來源如甲烷古菌等都有可能。[22] [23]
[编辑] 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。
[编辑] 天氣現象
- 塵暴
由於火星氣壓低，當太陽甫照地表時，大氣便能快速增加動能，風速大，加上低重力，塵埃很容易被捲入空中。而就在南半球春夏季時，增溫快，易形成強烈的風，捲起的狂沙再加強增溫，風速更快，終於形成塵暴，從太空可看到一片褐色塵雲旋轉、移動。而這些區域性塵暴有些甚至發展成全球性塵暴，將整個星球籠罩在橘霧之下。例如水手9號剛到達火星的時候，火星就被全球性塵暴遮住而無法觀測；2007年7月到8月初，精神號與機會號就因沙塵暴的發生，太陽能板接收不到足夠的光線而暫停工作。[24]
- 塵捲風
塵捲風常見於地球的乾燥沙漠，而在火星也一樣常見，只是尺寸更大：地球上的可寬數公尺、高數十公尺，火星的塵捲風則通常有數十公尺寬、數百公尺高，而最大可再大十倍，比地球的龍捲風還大，且風速可超過每秒30公尺。和地球的塵捲風一樣是光照加熱地表空氣而形成的，在春夏季白天中午的前後幾小時內很常見。塵捲風形成後可維持並遊走一段時間，經過之處因捲走上層沙塵露出底下不同色的沙而留下深色軌跡。火星全球勘測者等的衛星照片顯示各緯度皆有發現大片交織的塵捲風軌跡，古瑟夫撞擊坑中的精神號亦不時見到行進中的塵捲風。由於塵捲風可達數公里高，不斷捲起的塵埃可能是火星大氣充滿塵埃的重要原因。
另外，塵捲風內部的沙塵會摩擦起電而帶電。較大的沙與較小的塵碰撞摩擦時，塵傾向帶負電，然後沙、塵因重量差異分開至底部和頂部，產生電場。地球上的可測量到約20千伏/公尺，雖然比地球產生閃電的最小電場小約一百倍，但火星大氣稀薄，較易將氣體破壞，況且火星塵捲風更大，電場可能更強，因此電弧或閃電就可能在塵捲風內部產生。[25]
- 雲霧
火星的雲不像地球那麼多又較厚實，由於冷、乾、氣壓低，火星的雲通常不多且薄，有些是水冰構成，有些是乾冰構成，如果參雜沙塵則由白色變成黃色的黃雲，另外一些常見的雲，如塔爾西斯和埃律西昂的山雲、哈伯太空望遠鏡中常見的赤道雲、火星邊緣的藍色雲靄等。[26]
[编辑] 水文
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。[27]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[28]；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[29]，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。[30][31]
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。[32][33] 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%[34][35]，相信下方還有更多。
推論有更大量的水凍在厚厚的地下冰層（cryosphere），可能會因火山活動等而釋放出來。五百萬年前科伯洛斯槽溝形成時，釋出的水在埃律西昂平原形成冰海，上方被覆蓋而保存至今。[36]
自海盜號即發現，火星北半球中緯度有幾處峽谷底含有條紋流動狀的地表特徵，但不確定是富含冰的山崩、含冰土的流動或是塵礫覆蓋的冰河。但根據更新任務的資料與比對地球的相關地形，支持這些是冰河，且推測是自轉軸傾角較大時的氣候狀態下所累積的。[37]
對於於火星上有冰存在的直接證據在2008年6月20日被鳳凰號發現，鳳凰號在火星上挖掘發現了八粒白色的物體，當時研究人員揣測這些物體不是鹽（在火星有發現鹽礦）就是冰，而四天後這些白粒就憑空消失，因此這些白粒一定昇華了，鹽不會有這種現象。 火星全球勘測者所照的高解析度照片顯示出有關液態水的歷史。儘管有很多巨大的洪水道和具有樹枝狀支流的河道被發現，還是沒發現更小尺度的洪水來源。推測這些可能已被風化侵蝕，表示這些河道是很古老的。火星全球勘測者高解析照片也發現數百個在隕石坑和峽谷邊緣上的溝壑。它們趨向坐落於南方高原、面向赤道的隕石坑壁上。[38] 因為沒有發現部分被侵蝕或被隕石坑覆蓋的溝壑，推測他們應是非常年輕的。
右圖是個特別引人注目的例子。短短6年，這個溝壑又出現新的白色沉積物。NASA火星探測計畫的首席科學家麥克·梅爾（Michael Meyer）表示，只有含大量液態水才能形成這樣的樣貌。而水是出自降水、地下水或其他來源仍是一個疑問。[39] 不過有人提議，這可能是二氧化碳霜或是地表塵埃移除造成的。[40][41]
另外一個關於火星上曾存在液態水的證據，就是發現特定礦物，如赤鐵礦和針鐵礦，而這兩者都需在有水環境才能形成。[42]
2008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，从而最终确认火星上有水存在。
[编辑] 衛星
火星有两个天然衛星——火衛一（Phobos）与火衛二（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锁定，因此他们总是以一面对着火星。火衛一的公转週期比火星自转更快，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，火星的潮汐力会慢慢但稳定地减小它的轨道半径，預計再過約760萬年，火衛一将因軌道低於3620公里，也就是火星的洛希极限而被瓦解。[43]另一方面火衛二因为离火星足够远，所以它的轨道反而正在慢慢地被推进。
两颗衛星是在1877年被阿薩夫·霍爾发现的，以希腊神话中的福波斯和得摩斯命名，兩者皆為战神阿瑞斯的儿子。
[编辑] 近代探测
蘇聯、美國、歐洲和日本共已發射數十艘太空船研究火星表面、地質和氣候，包括軌道衛星、登陸器和漫遊車。總計大約有三分之二的任務在完成前或是才要開始時就因種種原因而失敗。目前將物體由地球地表送往火星約要花費每公斤30,900美元。[44]
[编辑] 過去任務
第一個飛掠火星的是NASA的水手4號，於1965年飛掠。第一個環繞火星的則是水手9號，於1971年進入火星軌道，也成為第一個環繞其他行星的探測船。[45]1971年蘇聯火星探測計畫火星2號的登陸器墜毀後數日，相同的火星3號的登陸器成功登陸火星，為第一個成功登陸火星的探測器，但登陸十幾秒後即失去聯繫。1975年NASA發射海盜號，包括兩組軌道衛星和登陸器。海盜1號和2號軌道衛星各運作了六年和三年。兩個登陸器皆於1976年成功登陸，傳送了第一張火星地景的彩色照片[46]，而軌道衛星也繪製了很好的火星地圖，甚至到今天都還在使用。
蘇聯的弗伯斯1號、2號於1988年發射以探測火星和兩個衛星。弗伯斯1號於抵達前失聯，而弗伯斯2號雖然成功拍攝了火星和火衛一，但在準備要放出兩艘登陸器到火衛一之前失聯。
在1992年火星觀察者號失敗後，NASA於1996年11月發射了火星全球勘測者，且任務非常成功。它在2001年即完成了原訂的地圖繪製工作，並三次延長任務，直到2006年11月2日失聯而結束，總計共花了10年在太空中工作。在火星全球勘測者發射一個月後，NASA發射了火星探路者，包括了一個登陸器和漫遊車——旅居者（Sojourner），於1997年7月登陸在阿瑞斯峽谷。這任務也很成功，且也很知名，部分是因為傳回的大量照片。[47]
最近的任務則是NASA於2007年8月發射的鳳凰號，於2008年5月登陸在火星北緯68度的極區。[48]鳳凰號登陸器有一支可伸及2.5公尺的機械手臂，且可挖掘土壤1公尺深。有搭載一座顯微鏡，解析度達人類頭髮寬度的千分之一。2008年6月20日確認2008年6月15日發現的地表白色物質為水冰。[49][50]2008年11月10日無法繼續聯繫鳳凰號而任務結束。[51]
[编辑] 現在任務
2001年NASA發射了2001火星奧德賽號，任務成功進行並延續到2010年9月。[52]船上的伽瑪射線光譜儀於地表下一公尺內偵測到大量的氫，也就是大量的水分子。[53]
2003年歐洲太空總署（ESA）發射了火星快車號，包括軌道衛星和登陸器——小獵犬2號，而小獵犬2號於2004年2月降落時失敗。[54]2004年船上的行星傅立葉光譜儀於大氣中偵測到甲烷。2006年6月ESA宣布火星快車號發現極光。[55]
2003年NASA發射了兩台相同的火星探測漫遊者——精神號（MER-A）和機會號（MER-B）。兩台皆於2004年1月成功登陸並工作超過預定時間。傳回的資料中最有價值的大概是兩地過去有水的確實證據。塵捲風和風暴偶爾清除了太陽能板上的沙塵，使他們得以超過預定任務時間而繼續工作。[56]
2005年8月NASA發射了火星偵察軌道器，於2006年3月進入火星軌道展開為期2年的工作。它搭載更進步的通訊系統，頻寬比之前任務總和還寬。擁有解析度高達0.3公尺的相機——HiRISE，拍攝地表和天氣以尋找未來任務的適合登陸地點。2008年2月19日拍攝到北極冠邊緣的一系列雪崩影像。[57]
2007年2月25日，探測彗星的羅塞塔號近距離飛掠火星並拍照，有拍到很高的雲。[58]
2009年2月17日，黎明號飛掠火星以重力助推前往目的地灶神星和穀神星，並在接近火星時拍了照。[59]
[编辑] 未來任務
鳳凰號之後的是2011年的火星科學實驗室，和火星探測漫遊者一樣是火星車，但更大更快更進步。搭載雷射化學檢測儀，可在13公尺外分析岩石組成。[60]
中俄合作的火衛一-土壤號預計2009年升空，將會送回火衛一土壤樣本。而该探测器还将搭载一颗重110公斤的火星探测器，也就是中国的“萤火一号”。2013年ESA計畫發射第一台火星車——ExoMars，它可挖掘兩公尺深以尋找有機物甚至火星生命。[61]
2008年9月15日NASA發表了MAVEN任務，預計2013年以各種機器研究火星大氣。[62]
芬蘭、俄羅斯的合作計畫MetNet包括數十個登陸器組成觀測網，以研究大氣結構、物理和天氣。[63]這任務的前導任務將會於2009或2011年先發射一至數個登陸器[64]，有可能是和火衛一-土壤號併在一起發射。[64]往後的發射會持續到2019年。
2004年美國總統布希宣布載人火星任務為太空探索展望中的長期目標。[65]NASA和洛克希德·馬丁已開始研究獵戶座太空船，計畫於2020年以前送人類到月球，作為人類登陸火星的準備。2007年9月28日，NASA執行長麥可·D·格里芬聲明NASA預計於2037年以前送人類到火星。[66]
中國第一首無人駕駛火星探測船螢火一號 (YH-1)，預計於2010年中，乘座俄羅斯的聯盟號運載火箭升空。航程大約10個月。螢火一號主要研究火星的電離層及周圍空間環境，火星磁場等。
ESA希望於2030至2035年間送人類上火星。[67]而在這之前有其他探測任務，包括ExoMars和火星樣本取回任務。
直達火星是羅伯·祖賓——火星協會的創始人和主席——提出的極低成本載人火星任務，使用重載的農神五號級火箭，如戰神五號或太空探索技術公司（SpaceX）的獵鷹九號，省略軌道組裝、低地軌道會合和月球燃料補給站而直接用小的太空船前往火星。修改後的計畫，叫做Mars to Stay[1]，改成先不送回第一批登陸者，狄恩·尤尼克說明送回一開始的四到六人所花費用比送他們到火星還高，反而可再送二十人。[2]
[编辑] 小行星事件
- 2007 WD5：2007年11月20日NASA JPL近地天體觀測計畫發現，一顆直徑約50公尺的小行星2007 WD5可能會在2008年1月30日撞擊火星，但隨著觀測資料越多，終把撞擊機率降至0.0%[68]，小行星則於1月30日掠過火星。
[编辑] 生命
2000年，一块火星陨石被美国科学家于南极洲发现，编号为ALH84001的碳酸盐陨石。美国国家航空航天局声称在这块陨石上发现了一些类似微體化石结构，有人认为这可能是火星生命存在的证据，但有人認為這只是自然生成的礦物晶體。但直到2004年，争论的双方仍然没有没有任何一方占据上风。
有证据顯示火星曾比今日更适于生命的存在，但生命到底在火星上是否真正存在过还不能给出确切的结论。某些研究者认为源自火星的ALH84001陨石有过去生命活动的证据，但这一看法至今尚未得到公认。另有反对的观点认为，自从该陨石几十亿年前产生以来，它从未长期处于液态水存在的温度下（因而不会曾有生命活动）。
海盜号曾做实验检测火星土壤中可能存在的微生物。实验限于海盜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。这是正在進行中的爭議。现存生物活动也是火星大气中存在微量甲烷的解释之一，但亦有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），它很可能是我们的首选地点。
[编辑] 火星地球化
[编辑] 文化中的火星
古埃及
印第安
中国
古人認為火星在位置及亮度上都常變不定，故稱為「熒惑」，在星占學上象徵殘、疾、喪、飢、兵等惡象。「熒惑守心」是火星留守在心宿（天蠍座）的天文現象，心宿主要有三顆星，中間這顆最亮，代表皇帝，旁邊的兩顆代表太子、庶子。熒惑守心是很罕見的天象，被認為最不祥，可能出現兩種結果一是皇帝駕崩，或是宰相下台。西漢成帝綏和二年（前7年），天文台觀測到了熒惑守心，宰相翟方進被漢成帝賜了毒酒自殺。翟方進死沒幾天，漢成帝突然暴斃[69]，王莽後來稱帝，翟方進之子翟義起兵反王莽。
台灣國立清華大學黃一農教授在他的專書《名家專題精講系列—社會天文學史十講》內的其中一篇文章《中國星占學上最凶的天象──「熒惑守心」》提到，現在以電腦推算發現當年並未發生此天象，中國史籍中記載熒惑守心共二十三次，但有十七次是偽造的。中國歷史上實際發生過的熒惑守心則共有三十八次，且在中國史籍多無記錄。[70]。
[编辑] 网络用语
“火星”一词在网络用语中用来指人或事物很老旧、不新鲜或过时的意思。
[编辑] 相关文章
相關神話
[编辑] 注釋與參考文獻
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- ^ 黄一农：《中国星占学上最凶的天象：“荧惑守心”》
[编辑] 外部链接
- Mars Fact Sheet NASA的火星行星參數
- Mars 1:5 million-scale MOLA Imagery 火星MOLA地形圖
- Gazetteer of Planetary Nomenclature: Mars System 火星和衛星地名列表
- JPL Photojournal: Mars 收錄NASA的火星探測照片
- Mars24 Sunclock 顯示火星現在時刻的NASA軟體
- On Mars: Exploration of the Red Planet 1958-1978 NASA History Office上的火星探測史
火星上的水
- Dr. Tony Phillips: "Making a Splash on Mars", Science@NASA article, 2000-06-29. Phillips describes the Martian "gullies" and explains the conditions under which liquid water can exist on the surface of Mars.
- BBC News story on subsurface ice deposits on Mars
- BBC News update on Mars Express' findings of polar water ice and water-eroded features on the surface
- Mars Rover Scientists Wring Water Story from Rocks This image taken by Mars Rover Opportunity shows microscopic rock forms indicating past signs of water. Courtesy: NASA
火星探索
- The Political Economy of Very Large Space Projects (Journal Of Evolution and Technology)
- exploreMarsnow Interactive Mars base simulation. Winner of 2003 Webby Award for Science.
- NASA Mars Exploration Rover Home Page
- Be on Mars Anaglyphs from the Mars Rovers (3D)
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