为什么说火星像是一个袖珍的地球?

火星自转轴倾斜的角度与地轴非常接近,这意味着火星季节的变化方式必须与地球相同 。天文学家们观测到火星北极和南极有白斑,可能是冰意味着火星上可能有水 。火星的反照率意味着像地球一样可能存在大气 。在很多方面,再也没有像火星那样酷似地球的行星了 。

为什么说火星像是一个袖珍的地球?

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许多科幻小说中,由于环境恶化、地震海啸、彗星撞击等各种各样的原因,人类无法继续居住在地球上,而是幻想着开始移居火星的未来 。太阳系中有很多行星,但在开辟第二个家园的幻想中,为什么人类总是迷恋火星呢? 火星真的是“口袋地球”吗?
行星绕轨道一周所需的时间称为公转周期 。一个行星离太阳越远,公转周期就越长 。地球的公转周期是地球上的一年 。同样,火星绕太阳一周的时间也被称为“火星年” 。
地球绕太阳转一周所需的时间是地球上的一年,约为365.24天 。火星与太阳的距离约为日地距离的1.5倍,绕太阳一周所需的时间为“火星年”,其长度相当于地球上的1.88年,也就是地球上的687天,这相当于668.6个“火星日” 。因此,火星一年可以看到668次或669次日出日落 。
火星直径6770公里,约为地球直径的53%,其表面积几乎有15个中国那么大 。如果地球是中空的,必须用7个火星大小的球填满才能填满 。
地球的重力会给地面上的所有物体带来一定的重力 。也就是说,我们习惯说的有一定的重量 。如果把同一物体放在火星表面,火星的重力也会有一定的重量 。由于地球质量是火星质量的9. 31倍,因此地球重力场的强度也是火星重力场的9. 31倍 。但是,同一物体放置在这两个行星表面的重量差异不是9.31倍 。其理由是火星半径小于地球,火星表面物质到火星中心的距离小于地球表面到地球中心的距离,重力与距离的平方成反比 。综合考虑这些因素,可以推测地球表面重力约为火星表面重力的2.6倍 。
因此,地球上体重70公斤的人在火星上受到的重力,只是和体重26.9的人留在地球上受到的重力相同 。当然,这个人的质量实际上没有变化 。变化着的是吸引着这一团的质量,使人拥有重量的行星表面的重力 。这个重力比地球上小,但不像月亮那么小,受过训练的殖民者很容易适应 。
地球的自转轴正好与地球的公转轨道平面不垂直,而是倾斜约23.5,与公转轨道平面所成的角度为66.5,由此产生了一年四季的变化 。火星的自转轴也倾斜,倾斜的角度与地轴非常接近,为25.17 。也就是说,火星季节的变化方式必须与地球相同 。但是火星一年的长度是地球的两倍 。同时,火星比地球离太阳远,所以每个火星季节都比地球同一季节冷 。例如,火星的夏天永远不会像地球的夏天那么热 。
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一位古老的天文学家注意到火星的圆面附近有白色斑点 。1781年,英国天文学家赫歇尔确定了火星自转轴的倾斜后,知道了火星两极的位置 。他恍然大悟,一块白斑在火星北极,另一块在南极 。人们突然想到,他们应该是冰! 有冰就应该有水,这似乎又和地球相当一致 。
另外,火星的反照率被认为有可能像地球一样存在大气 。某天体的反射率是指来自外面的反射光在落到其上的全光线中所占的比例 。月球和水星没有大气,裸露的岩石反射的太阳光分别只占总入射太阳光的7%和6% 。也就是说,它们的反照率分别为0.07和0.06 。金星被大气中永远不会消失的浓云覆盖,所以其反射率高达0.76,也就是说反射了3/4的太阳光 。大气中的云的量没有金星大气多,所以地球的反照率0.39只是金星的约一半 。火星的反照率为0.15,虽然不及地球的一半,但比月球富裕一倍以上 。由此可见,火星既不是像月球那样完全没有大气,也不是像地球那样有相当浓厚的大气 。虽然有大气,但是比地球的大气薄,云少 。
对火星的理解日益加深,人们越来越觉得它就像是一个小地球 。在很多方面,再也没有像火星那样酷似地球的行星了 。火星和地球越相似,天文学家越关心它,社会公众也越关心它 。
其实,火星和地球很不一样 。最突出的是地球上多种多样、生机勃勃,出现了人类文明 。火星上是否有生命还不清楚 。但无论如何,火星是与地球最相似的行星 。科学家认为有一天火星可以改造成人类的另一个家 。
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