火星在夜空中看起来是血红色的，所以在西方，人们以罗马神话中的战神玛尔斯（或希腊神话对应的阿瑞斯）命名它。在古代中国，因为它荧荧如火，位置、亮度時常變動，故称“荧惑”。火星有两颗天然卫星：火卫一和火卫二，都很小而且形状奇特，可能是被引力捕获的小行星。英文裡前綴areo-指的就是火星。
火星的直徑相当于地球的半徑，表面积只相當於地球陸地部份的面積。由左圖可見，相較於地球，火星顯得小多了，但由於軌跡、亮度不停變換，加上近代至現代以來觀察到的多變的表面特徵、地形、大氣與氣候，身為一個親近鄰居的火星仍不減對人們的吸引力。
[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，而後漸漸為了科學目的，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。
喬范尼·夏帕雷利所繪之火星地圖。
望遠鏡發明後，人们对火星可以进行更進一步的觀測。第一個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，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·夏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（Solis Lacus——Lake of the Sun）、塞壬海（Mare Sirenum——the Sea of Sirens）、明顯的暗大三角——大塞地斯（Syrtis Major）；而亮區則是陸地，如亞馬遜（Amazonis）。這個命名系統一直延續下來。
當時，夏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] 地理
火星探路者所見充滿礫石的火星表面
火星地形圖，明顯可見南北差異。
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，南方則是充滿隕石坑的古老高地，而兩者之間以明顯的斜坡分隔；火山地形穿插其中，眾多峽谷亦分布各地，南北極則有以乾冰和水冰組成的極冠，風成沙丘亦廣布整個星球。而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。
[编辑] 火山
火星的火山和地球的不太一樣，除了重力較小使山能長的很高之外，缺乏明顯的板塊運動，使火山分布是以熱點為主，不像地球有火環的構造。火星的火山主要分布於塔爾西斯高原、埃律西姆地區和零星分布於南方高原上，例如希臘平原東北的泰瑞納山（Tyrrhena Patera）。
地形圖中，在西半球聳立一個醒目的特徵，中央即為塔爾西斯高原，高約14公里，寬過6500公里，伴隨著盛行火山作用的遺跡，包含五座大盾狀火山，包括太陽系最高的奥林帕斯山，有21.287公里高，550公里寬。其他四座包括艾斯克雷爾斯山、帕弗尼斯山、阿爾西亞山和亞拔山－－以體積和1600公里的直徑來看是太陽系最大的山。在大火山之間亦散佈著零星的小火山。
在火星的另一端還有一個較小的火山群，以14.127公里高的埃律西姆山為主體，北南各有較矮的赫克提斯山和歐伯山。
[编辑] 峽谷
一提到火星的峽谷，可能會認為是由水造成的，但事實不只如此。除了水，還有由火山活動形成的。由水造成的又可能是洪水短時間沖刷成的、穩定的流水侵蝕成的、或由冰川侵蝕而成；而火山活動所噴發的熔岩流亦可造成熔岩渠道（Lava Channel）。另一個例子則是地殼張裂造成，如水手峽谷。
[编辑] 水與冰
機遇號的照片，顯微鏡下的石頭顯示液態水存在的痕跡。
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。[3][4] 而冰倒是很多，如兩極冰冠就包含大量的冰。[5] 2007年三月，NASA就聲稱，南極冠的冰假如全部融化，可覆蓋整個星球達11公尺深。[6] 另外，地下的水冰永凍土可由極區延伸至緯度約60°的地方。[5]
推論有更大量的水凍在厚厚的地下冰層（cryosphere），只有當火山活動時才有可能釋放出來。史上最大的一次是在水手谷形成時，大量水釋出，造成的洪水刻劃出眾多的河谷地形，流入克里斯平原。另一次較小但較近期的一次，是在五百萬年前科伯洛斯槽溝（Cerberus Fossae）形成時，釋出的水在埃律西姆平原（Elysium Planitia）形成冰海，至今仍能看見痕跡。[7] 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。[8] 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（Mars Exploration Program）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。[9] 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。[10][11]
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。[12]
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] 火星「洞」
THEMIS的火星洞影像。
來自火星奧德塞號上熱輻射成像系統（Thermal Emission Imaging System，THEMIS）的影像顯示出阿爾西亞山北坡上有七個可能的深洞。[13] 這些被稱為七姐妹的洞，對照左圖分別是(A)Dena，(B)Chloe，(C)Wendy，(D)Annie，(E1)Abbey，(E2)Nikki 和(F)Jeanne，是以研究者所喜愛的女子名字命名。[14] 洞的大小，寬度從100到252公尺，深度認為至少73至96公尺深。由於大部分的洞光線無法抵達底部，因此底部可能更深、更寬。而Dena例外，她已被測出有130公尺深。由於洞底可能免受微隕星、紫外線、太陽閃焰和其他高能粒子的侵害[15] ，加上這七個洞都有早晚溫差較周圍環境小的特點[1]，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。
喬范尼·弗吉尼奧·夏帕雷利（1835年3月14日-1910年7月4日）是一名義大利天文學家。他曾就讀于University of Turin和柏林天文台，並在布雷拉美術館工作了超過40年。
他畢生觀測太陽系各種天體，而在觀測火星後，他以命名「seas」和「continents」為世人做出了貢獻。1877年開始他觀察到了一種地形，canali為其義大利語，意思是「峽谷」但是被誤翻譯為「運河」。幾十年後世人肯定了這些火星運河實際上是一種視錯覺。他也是證明英仙座和獅子座流星雨是因彗星而起的第一人。
March 13th, 2009 by admin in Other | No Comments