火星内部是什么?

发布网友发布时间：2022-04-23 00:25

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热心网友时间：2023-09-29 16:01

　　火星是太阳系由内往外数的第四颗行星。

　　火星是太阳系由内往外数第四颗行星，属于类地行星，直径约为地球直径的一半，自转轴倾角、自转周期相近公转一周则花两倍时间。在西方称为战神玛尔斯星，中国则称为荧惑星因为它荧荧如火，位置、亮度时常变动。其橘红色外表是因为地表被赤铁矿（氧化铁）覆盖，英文里前缀areo-即为火星，火星被认为是太阳系中最有可能存在地外生命的行星。

　　火星直径约是地球的一半，体积为15%，质量为11%，表面积相当于地球陆地面积，密度则比其他三颗类地行星（地球、金星、水星）还要小很多。以半径、质量、表面重力来说，火星约介于地球和月球中间：火星直径约为月球的两倍、地球的一半;质量约为月球九倍、地球的1/9，表面重力约为月球的2.5倍、地球的2\5。

　　火星基本上是沙漠行星，地表沙丘、砾石遍布，没有稳定的液态水体，以二氧化碳为主的大气既稀薄又寒冷，沙尘悬浮其中，每年常有尘暴发生与地球相比，地质活动不活跃，地表地貌大部份于远古较活跃的时期形成有密布的陨石坑、火山与峡谷，包括太阳系最高的山：奥林帕斯山和最大的峡谷：水手号峡谷另一个独特的地形特征是南北半球的明显差别：南方是古老、充满陨石坑的高地，北方则是较年轻的平原火星两极皆有主要以水和冰组成的极冠，而且上面覆盖的干冰会随季节消长。

热心网友时间：2023-09-29 16:01

　　不像水星陨石坑遍布，火星多了更多样的地形，有高山、平原、峡谷，但由于重力较小等因素，火星亦有很不同的地方。南北半球的地形有着强烈的对比：北方是被熔岩填平的低原，南方则是充满陨石坑的古老高地，而两者之间以明显的斜坡分隔；火山地形穿插其中，流水侵蚀而成的众多峡谷亦分布各地，南北极则有以干冰和水冰组成的极冠，风成沙丘亦广布整个星球。而除此之外，火星更有很多耐人寻味的地形景观。
　　由以往对于火星的观察，让人印象最深刻的，是可以直接由中型望远镜看到火星两极的白色极区，以及红色的表面，这意味著火星的大气并不浓厚，不像金星一样遮盖了整个表面. 火星距离地球的距离，仅次於金星，因此成为不错的研究题材，利用哈伯望远镜做观测，即可拍到火星表面的影像.
　　在探测船所拍摄的火星照片中，可以看到火星表面有如运河一般的痕迹，左边的照片，为火星中纬度的地区，可以很清楚的看到地表的刻痕.因此在早期的研究中，一度以为火星正面临著前所未有的干旱时期，因此智慧生物火星人在表面建构了网状的输水网，将极区的水运往低纬地区灌溉，不过这个说法已经被推翻了. 经由更精确的照片资料显示，这些火星的"运河"，可能根本就没有水的存在. 至目前为止(2001年)，也没有发现火星上的高等生命活动.
　　火星表面地形极富变化，北半球有占总表面积３０％的年轻低洼平原，南半球是遍布陨石坑的古老高地，因此是个北低南高的不对称结构. 在火星的南北两极，有水冰及乾冰堆积而成的巨大极冠. 火星表面的极冠大部份为干冰所构成的，在夏季时，会发现极冠的乾冰退缩，而冬季时极冠扩张. 地表还有奥林帕斯山以及水手峡谷等大型的地形构造.
　　奥林帕斯山为火星表面最巨大的火山，高达27公里，足足比地球上最高峰圣母峰高上三倍. 山脉绵延600公里，约为台湾的1.5倍长. 而大型峡谷水手峡谷长超过4000公里，占火星周长的五分之一. 是非常显著的大型地形.

据推测，火星中心有个以铁为主要成份的核，并含有硫、镁等轻元素，火星的核所占比例，应较地球小. 核的外层则厚厚地包覆著一层富含氧化镁的矽酸盐地函，表面为岩质的地壳. 火星的密度为类地行星中最低的，仅3.93g/cc.

　　分层结构
　　科学家对于火星分层推断，无法像地球一样是以震波推测，而主要是依据既有经验和火星密度来推测，分为三层：地核、地函、地壳。

　　地质年代
　　科学家对于火星地表年龄的判断不像在地球那样，因为目前只能靠探测照片推定而非实地考察，因此科学家提出一个方法：依照一地的陨石坑密度来估算地表年龄，例如
　　* 一地陨石坑密布、甚至相邻相叠，此地可能老于35亿年，包括约41亿至38亿年前的后期重轰炸期（Late Heavy Bombardment）。
　　* 若一地陨石坑散布、较疏，则年龄可能约30亿至10亿年。
　　* 若一地很少或没有陨石坑，则年龄可能小于5亿年。
　　举例来说，月球高地陨石坑普遍密布，可以推断她地表年代久远（44亿至38亿年前）；而反观月海，陨石坑小而稀，因此较年轻（38亿至32亿年前）。而火星南方高地因陨石坑密布，故较古老；而平坦的北方低原则较年轻。依照这个方法，科学家把火星地质年代分为三个阶段：
　　* 诺亚纪（Noachian Era），从46亿年前到35亿年前（加减一亿年），再细分为早（early、）中（middle）、晚（late）诺亚纪。这时期火山活动旺盛，陨石撞击频繁，大气层较厚（至少早期是如此），也可能更温暖，而水分多，可能存在湖泊甚至海洋，侵蚀旺盛，形成河谷，水流也带来沉积物沉积。此时期是由南半球的古老诺亚高原（Noachis Terra）命名。
　　* 赫斯伯利亚纪（Hesperian Era），从35亿年前到25亿或20亿年前，再细分为早、晚赫斯伯利亚纪。此时期是一个转换到现在的过度期，大量的水开始渗入地底冻结，由于水的减少，侵蚀搬运减少，虽然有时会有地下水层爆发造成地方性的崩塌、洪水。地质作用减少。此时期是依据一个南半球中年的赫斯伯利亚高原（Hersperia Planum）命名。
　　* 亚马逊纪（Amazonian Era），从25亿或20亿年前到现在，再细分为早、中、晚亚马逊纪。此时期与现在类似，干、冷，地质作用和陨石撞击更少，而不时有些许水份自岩石溢出至大气或地表，形成溪壑。此时期是依北半球的一个年轻、被熔岩填平的亚马逊平原来命名。