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火星是紅色之謎

火星是紅色之謎

圖/yapei

文/山羊

水星跟水無關,小明猜「火星」一定也不會跟「火」有關。不過他知道因為它紅紅的,才會被叫成「火星」,只不過為什麼火星看起來會是紅色的呢?

沒錯,中國古代稱火星為「熒惑」,因為它熒熒如火,亮度常變,位置又不固定,令人迷惑。又因它呈現紅色,在五行中屬火,所以取了「火星」這個還算相符的名字。

在古羅馬,人們則認為火星看起來像是一個披著生銹甲冑,全身布滿血漬的戰士,就以羅馬戰神「瑪爾斯」(Mars)來命名。英文裡也常以「紅色星球」(Red Planet)來稱呼火星。

岩石土壤  富氧化鐵

上個世紀初,有天文學家認為,火星之所以有時會呈現比較紅的顏色,是因它的兩極冰帽會在春天融化,提供水氣給帶有紅色的植物蓬勃發展的環境。不過,根據火星大氣與土壤資料研究結果顯示,火星上要存在生命的可能性非常低微。

後來,研究火星土壤的科學家發現,火星的岩石及土壤,含有帶著磁性的磁鐵礦,通常呈黑色;但在長期接觸火星稀薄的大氣裡面,約只有總量0.13%的氧氣後,這些礦物逐漸氧化,形成紅色氧化鐵(鐵鏽的主要成分,也是血液會呈現紅色的元素),在陽光照射下,反射出紅光,讓它呈現火紅。

另外,火星大氣層雖然只有地球1%不到(相當於地球35公里高的氣壓),但一樣有雲與風,發生大風暴時會把紅色塵土吹成沙塵暴,覆蓋整個星球,讓火星瀰漫著直徑通常只有3〜45微米(1米的百萬分之一)的細小塵埃。由於這些氧化鐵含量高的塵埃粒子散射陽光的效率更高,讓火星天空也都呈現紅色,因而更進一步強化火星表面的紅色色澤。

大多數科學家都同意這樣的理論,不過大家也明白,除非在不久將來,人類有辦法將火星上採取的土壤樣本載回地球詳加研究,否則火星為什麼是紅色的仍然是一個謎,因為目前他們還無法完全理解這個現象。

最高火山  最長峽谷

約45億年前形成的火星,是距離太陽第4遠的行星,也是我們的鄰近行星之一,平均直徑6779公里,約地球一半,比水星大一些,是太陽系中第二小行星。

它的表面有大量乾涸河床與峽谷,顯示過去有水流動過。另外,也有很多被隕石撞擊所形成的坑穴,尤其比較古老的南半球,其中最大的是寬2300公里的「希臘平原」;至於北半球,因表面比較年輕,隕石坑也較少。

火星大氣層主要由95%的二氧化碳組成,其餘為3%的氮氣,1.6%的氬氣,少量的氧及水氣等。因離太陽更遠,火星也比地球冷得多,平均溫度約60℃〜55℃,表面溫差以冬季為例,從兩極附近的125℃到正午赤道附近的20℃。

火星的一天是24.6小時,約比地球長40分鐘,一年則為687個地球日,將近我們的兩年。因自轉軸傾斜角度與地球相似,火星也有季節變化,當然每季長度也約是地球2倍。

值得一提的是,火星擁有太陽系中最高、最大的火山「奧林帕斯山」,高約21公里,直徑約600公里;還有太陽系中最長的峽谷「水手號峽谷」,長約4000公里,最深處達7公里。

最後要說的是,火星有兩顆衛星,其中「火衛一」最寬處約27公里,「火衛二」最寬處約15公里,呈不規則狀,可能是被火星引力捕獲的小行星,或是在火星誕生的、同一時間在其周圍的軌道上形成的。這兩顆衛星跟我們月球寬3476公里比起來,實在非常迷你。不過就像月球被「潮汐鎖定」,以同一側面向地球一樣,它們也總以相同的面貌面向火星。

對了,火星上的引力也只有地球的38%,住在上面即便行走比較容易,50公斤體重可以只剩19公斤,但那麼低的重力對火星殖民者來說,可是會導致肌肉退化與骨質疏鬆等毛病的。

04 10 2024

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