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图/中国国家航天局
火星的自转周期为24小时37分22.7秒,与地球十分接近。但火星年的长度,却比地球年的长度漫长得多。据悉,火星的一年(即火星公转一周)差不多等于地球上的687天,也就是说在火星上,每个季节相当于地球上的6个月,每个季节大概都要比地球上的长一倍。火星的上一次冬至是2020年9月2日,这次则是2022年7月21日。
火星绕太阳公转的椭圆轨道比地球的偏心率更大,因此火星南北半球的四季差异更加显著。
02 火星上的天气如何?
温度
火星四季的温度也和地球有较大区别。王科超说,火星到太阳的距离是日地距离的1.52倍,接收到太阳辐射能量更少,只有地球的43%,因此火星上的每个季节,都比地球上更加寒冷。
不似地球寒来暑往,火星的四季基本都是寒冷干燥的。火星表面平均温度为-46 ,在不同的季节和时刻,其温度也会发生较大变化。比如,今年5月火星北半球进入冬季,夜晚最低温度甚至降到-100 以下。在赤道的夏季中午最高温度为35 。
火星大气非常稀薄,其表面大气压不足地球的1%,再加上火星到太阳的距离更远,导致火星的地表平均温度远远低于地球。
太阳风
火星的空间环境和内部地质条件经过数十亿年的复杂变化,造就了其极弱的磁场条件,从而使得太阳风可以肆无忌惮地吹裂和撕扯火星的大气层,气体微粒被吹得“远走”宇宙。
大气
火星的大气成分与地球迥异。地球大气层的氧含量约为21%,相比之下,火星大气中的气体主要是二氧化碳(96%),氧含量只占0.13%。火星上大气的运动非常弱,也没有水汽的参与,和地球相比,几乎谈不上有天气。
风
大气越是稀薄,相同体积内的气体分子或原子就越少,想要通过气体微粒的移动来制造足够强的风就越是困难。根据以往登陆火星探测器获取的数据,火星上的风速可以达到96千米/小时,换算之后得出的数值是26米/秒,在地球的“风力等级表”中对应10级,能达到“拔树倒屋”的破坏力。不过要注意,这是火星上的10级风,其破坏力大概只与地球上的4~5级风差不多。
沙尘暴
当火星北半球进入冬季时,火星正运行到近日点附近,太阳辐射强度更大,此时火星南半球正处夏季,两个半球形成的温差更大,容易在火星全球引发沙尘暴,时间可持续3个月以上。王科超说,特大风暴时,火星风速能达到180米每秒,是地球上五级飓风风速的2.6倍。不过火星表面的气压只有600多帕,不足地球表面气压的1%,因此这样高速的风暴,也仅能扬起微小的沙尘,远不及地球上的沙尘暴。