火星上居然有闪电,火星上到底都有什么?

2016-10-28 21:33:18 来源:百山探索 作者:草根

当地球上出现尘暴和风暴时,就有可能形成闪电。那么,火星上如果发生尘暴,是否也会有闪电形成呢?美国科学家们证实,这个答案是肯定的。

火星上的闪电

火星上的闪电

2006年6月的一天,美国科学家找到火星尘暴中能够形成闪电的相关证据。当天火星上发生了一次尘暴,科学家们利用一架射电望远镜上的新型探测器,捕获到了闪电发出的辐射信号,首次探测到了火星闪电。

这种新型探测器是密歇根州大学安娜堡分校的克里斯托弗拉夫率先研制出来的,是用于地球轨道气象卫星研究的。虽然科学家们一直都相信火星上也会有闪电,但是探测器所捕捉到的闪电信号之强烈还是令他们感到吃惊。

当时望远镜探测到的尘暴规模巨大,波及范围达到22英里(约合35千米),这场闪电相应地也持续了几个小时之久。但是,拉夫发现火星上的闪电与地球上发生雷暴时出现的闪电并不完全相同,火星上的闪电更接近于地球上的无雷声闪电,像一道划破了云层的闪光。

拉夫认为,虽然那天的闪电源于一场巨大的火星风暴,但是“一些较小的尘暴也会发生”,由此,他得出了“火星上经常出闪电”的结论。由于电流能够孕育更为复杂的分子,所以.拉夫觉得闪电能够影响火星过去或现在可能存在的生命,生命甚至有可能因闪电的发生而出现。

火星闪电的发现,使人们开始担心那些跋涉在火星表面的探删器以及未来的机器人或者人类探险家的安全。但事实上这些闪电并不会形成多大的威胁,就像地球上的闪电不会对地球人的安全造成巨大影响一样,只有在火星探测器所在地区云层内发生放电现象,才可能导致安全威胁。

不过,闪电引发的某些化学反应却是应该注意的,因为它们可能会影响火星大气层及表面的化学性质,产生一系列腐蚀性化合物,这些物质将会影响探测设备和仪器的正常使用。所以,科学家们在今后的探测仪器设计中应该综合考虑此类因素,进一步改进技术手段。


火星上有什么,地球到火星的距离

火星到地球之间的最近距离约为5500万公里,最远距离则超过4亿公里。两者之间的近距离接触大约每15年出现一次。1988年火星和地球的距离曾经达到约5880万公里,而在2018年两者之间的距离将达到5760万公里。

火星是八大行星之一,按照距离太阳由近及远的次序为第四颗。肉眼看去,火星是一颗引人注目的火红色星,它缓慢地穿行于众星之间,在地球上看,它时而顺行时而逆行,而且亮度也常有变化,最暗时视星等为+1.5,最亮时比天狼星还亮得多,达到-2.9。

火星的地表

火星的地表

由于火星荧荧如火,亮度经常变化,位置也不固定,所以中国古代称火星为“荧惑”。而在古罗马神话中,则把火星比喻为身披盔甲浑身是血的战神“玛尔斯”。在希腊神话中,火星同样被看做是战神“阿瑞斯”。

火星表面的土壤中含有大量氧化铁,由于长期受紫外线的照射,铁就生成了一层红色和黄色的氧化物。夸张一点说,火星就像一个生满了锈的世界。由于火星距离太阳比较远,所接收到的太阳辐射能只有地球的43%,因而地面平均温度大约比地球低30多摄氏度,昼夜温差可达上百摄氏度。在火星赤道附近,最高温度可达20℃左右。

火星上也存在大气。其主要成份是二氧化碳,约占95%,还有极少量的一氧化碳和水汽。

火星比地球小,赤道半径为3395公里,是地球的一半, 体积不到地球的1/6,质量仅是地球的1/10。火星的内部和地球一样,也有核、幔、壳的结构。

火星的自转和地球十分相似,自转一周为24小时37分22.6秒。火星上的一昼夜比地球上的一昼夜稍长一点。火星公转一周约为687天,火星的一年约等于地球的两年。

火星有两个卫星。靠近火星的一个叫火卫一,较远的一个叫火卫二。由于火星在希腊神话中被看做是战神阿瑞斯,所以天文学家以阿瑞斯的两个儿子——福波斯和德瑞斯命名它的两颗卫星。

火星是地球的近邻。它与地球有许多相同的特征。它们都有卫星,都有移动的沙丘、大风扬起的沙尘暴,南北两极都有白色的冰冠,只不过火星的冰冠是由干冰组成的。火星每24小时37分自转一周,它的自转轴倾角是25度,与地球相差无几。

火星上有明显的四季变化,这是它与地球最主要的相似之处。但除此之外,火星与地球相差就很大了。火星表面是一个荒凉的世界,空气中二氧化碳占了95%。浓厚的二氧化碳大气造成了金星上的高温,但在火星上情况却正好相反。火星大气十分稀薄,密度还不到地球大气的1%,因而根本无法保存热量。这导致火星表面温度极低,很少超过0℃,在夜晚,最低温度则可达到-123℃。

这是美国宇航局海盗号环绕器拍摄的火星全球照片。图中可以清晰地看到巨大的“水手谷”。水手谷长约4000公里,深度约8公里。(USGS)

火星的内部结构图。火星的内部结构与地球相似,都有壳、幔和核,但由于数据不完全,火星核的组成和大小仍然未能确定。

火星表面的景色。这是由着陆在火星表面的探路者号探测器拍摄的。远处可见名为“双子峰”的火星山峰。(NASA)

火星表面纵横交错的河床。这些河床已经干涸,但它们可能是在远古时期由大量的洪水冲刷形成的。

火星表面扬起的大范围沙尘暴。这次沙尘暴生成于火星南极附近,影响范围约有数百公里。

这是美国宇航局的海盗2号探测器拍摄的火星南极地区的片状地貌。这些条纹是由冰和沉积物构成的。

火星被称为红色的行星,这是因为它表面布满了氧化物,因而呈现出铁锈红色。火星表面的大部分地区都是含有大量的红色氧化物的大沙漠,还有赭色的砾石地和凝固的熔岩流。火星上常常有猛烈的大风,大风扬起沙尘能形成可以覆盖火星全球的特大型沙尘暴。每次沙尘暴可持续数个星期。

火星两极的冰冠和火星大气中含有水份。从火星表面获得的探测数据证明,在远古时期,火星曾经有过液态的水,而且水量特别大。这些水在火星表面汇集成一个个大型湖泊,甚至是海洋。现在我们在火星表面可以看到的众多纵横交错的河床,可能就是当时经水流冲刷而成的。此外火星表面的许多水滴型“岛屿”也在向我们暗示这一点。

火星表面有一条巨大的“水手谷”。这是一个长约4000公里的巨大峡谷,它是在远古时期的洪水和火山活动的共同作用下形成的。火星上的巨大火山——奥林匹斯山高约2万7千米,是地球最高峰珠穆朗玛峰高度的三倍。它是太阳系中最高的山峰。火星有两个微小的卫星,直径都不到80公里,看起来更象是被俘获的小行星。

一直以来火星都以它与地球的相似而被认为有存在外星生命的可能。近期的科学研究表明目前还不能证明火星上存在生命,相反的,越来越多的迹象表明火星更象是一个荒芜死寂的世界。尽管如此,某些证据仍然向我们指出火星上可能曾经存在过生命。例如对在南极洲找到的一块来自火星的陨石的分析表明,这块石头中存在着一些类似细菌化石的管状结构。所有这些都继续使人们对火星生命的是否存在保持极大的兴趣。

质量:6.421e+23 kg

赤道半径:3,397.2 km

平均密度:3.94 gm/cm3

平均日距:227,940,000 km

自转周期:24.6229 小时

公转周期:686.98 天

赤道地表重力:3.72 m/sec2

赤道逃逸速度:5.02 km/sec

最低地表温度:-140 ℃

平均地表温度:-63 ℃

最高地表温度:20 ℃

大气压力:0.007 bars

火星大气组成

二氧化碳 95.32%,氮 2.7%,氩 1.5%,氧 0.13%,一氧化碳 0.07%,水 0.03%,其他 0.000291%

1976年,美国海盗1号和海盗2号火星探测器首次成功登陆火星,传回了数万张照片。那次飞行没有找到火星上存在生命的证据。但是,美国地质学家舒尔策.马库赫却公布一份论文说,当时探测器可能事实上已经找到了火星生物,但是由于火星生物的形态与地球生态的形态截然不同,以至于人们根本没有意识到他们的存在,人类探测器向火星的土壤里倒水,这可能把火星上那些以另外一种细胞也存在的生命淹死。

此外,人类探测器还加热了土星土壤, 这可能又把火星微生物给烤死了。