火星的形成|科学家揭示火星比地球小得多的原因

我们太阳系的内行星,水星、金星、地球火星,在某些方面都是相似的。它们都是岩质行星,有着像地球一样坚实的表面,而且它们比气态巨行星木星和土星小得多。但是它们在许多方面也有不同,在它们的大小、质量和大气层方面。要了解每个星球上的情况,需要了解它们的大小和发展过程。SlashGear近日采访了多位从事当前火星任务的科学家和工程师,揭示了对火星形成的了解。

火星的形成|科学家揭示火星比地球小得多的原因

火星是研究的重点,火星车和着陆器被送往那里,许多人对人类是否能在那里长期生活感兴趣,原因之一是它是我们太阳系中与地球最相似的行星。但是行星之间的一个关键区别是它们的大小,火星大约是地球的一半大小。这影响了那里从重力到天气的一切。

根据美国宇航局(NASA)的数据,火星的半径约为2106英里(或3390公里)。但是,像地球一样,火星并不是完美的圆形。由于它的旋转,它实际上在赤道周围有一点凸起。

火星形成于45亿年前。科学家们仍在了解该行星在早期太阳系中是如何形成的,但火星是一个学习这方面知识的好地方,因为它的表面上有一些极其古老的岩石。地球是构造活跃的,所以在几十亿年里回收岩石,而火星则不同,它没有构造活动。这意味着它最古老的岩石停留在其表面,可供研究。目前正在探索火星的“毅力”号探测器正计划访问靠近杰泽罗陨石坑的一些已知最古老的岩石,这些岩石被认为有40亿年的历史。研究这些可以帮助我们更多地了解火星和其他岩质行星的形成。

火星的形成|科学家揭示火星比地球小得多的原因

行星是由尘埃和气体云形成的,这些尘埃和气体云围绕着像我们太阳这样的恒星旋转。在有行星之前,有一个尘埃和气体的漩涡,在一些地方比其他地方更厚。引力作用于这个漩涡,将其拉成团块,形成行星的基础,称为微行星。一个微行星由于其引力而吸引了更多的物质,最终成长为一个行星。行星的大小将取决于有多少材料可用,以及最初的尘埃和气体云有多大的块度。

火星比地球小的主要影响之一是它的重力不同。那里的重力大约是地球上重力的三分之一,因为吸引事物到其表面的质量较少。这在某些方面对探索是有用的–例如,Ingenuity直升机能够在那里飞行,部分原因是较低的重力使它更容易离开表面。但是它在其他方面造成了问题,比如使大气层非常稀薄。

火星上的大气层只有地球上大气层密度的1%,而且主要由二氧化碳组成,所以对人类并不友好。如果人类真的踏上了火星,他们将需要一直穿着宇航服或呆在密封的栖息地。由于低重力,随着时间的推移,火星的大气层已经流失到太空中。

这可能也是火星的水发生变化的原因。天文学家确信,在数十亿年前,火星上曾经有过液态水,因为我们可以在火星表面的岩层中看到流动水的证据。但是现在的火星是干燥和贫瘠的,其表面基本上没有液态水,只有两极和地表下有冰。

专家们仍在争论这些水到底存在了多久,以及这些水发生了什么,但一个主要的理论是,火星曾经有一个类似于地球的水循环。地表上的水受到太阳光的照射,蒸发到大气中。但是一旦它到达大气层并分裂成氢气和氧气,这个星球的低重力意味着一些较轻的氢气会流失到太空中。随着时间的推移,这意味着这个星球上的水越来越少。

火星的形成|科学家揭示火星比地球小得多的原因

火星相对较低的质量也可能在其最奇怪和最独特的特征之一中发挥作用。全球性的沙尘暴会周期性地覆盖整个星球。根据NASA的说法,这些全球沙尘暴每隔几年就会发生一次,迄今为止只在火星上观察到。火星是太阳系中灰尘最多的地方,由于引力低,这些小颗粒很容易被风吹起

科学家们仍然不确定沙尘暴是如何在整个星球上蔓延的,但是”毅力”号探测器上的气象仪器正在研究那里的天气,试图了解更多。而火星的大小和发展的故事不仅是一个历史问题,因为它直接影响到现在的探索。火星上的灰尘可能是探索火星的主要障碍之一,因为灰尘会损坏脆弱的电子设备并覆盖太阳能电池板,就像2018年失去通讯的火星车”机遇号”所发生的那样。

如果科学家们想在未来更多地探索火星,将需要找到方法来解决一些问题,如如何设计能够应对灰尘的探测器,以及如何建造能够保证宇航员在那里安全的宇航服。

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