题目：对于火星的一些爱慕问题吉吉影音色情
主讲：柴立晖（中国科学院地质与地球物理盘问所、地球与行星物理院重心施行室副盘问员）
时辰：2021年5月30日
地方：线上腾讯会议
垄断：自然气地质四川省重心施行室、地球科学与本领学院、科研处
主执：王浩铮
chloe 调教整理：刘丰威
感谢列位憨厚、同学参与此次讲座。我本东谈主从本科到当今一直作念的王人是空间物理专科。火星本体上是一个相等爱慕的星球，我尽量用简短易懂的言语讲给公共，如果有什么不及之处也请列位多宽恕。
我我方是作念火星空间环境的，是以对火星有一些了解。我想让公共知闲聊问一号探伤火星不错作念什么事情，后续还不错作念哪些。这瑕瑜常特意思的责任，天问一号不错帮咱们更好地意识火星。
先先容一下对火星探伤的历史。咱们对太阳系中的八个行星每一个基本上王人不雅测过。火星探伤一直王人是比较火热，因为探索早期东谈主们对火星意识得还不够明晰，是以失败相等多，下图左边的小叉叉王人是辐射失败的。
火星探伤始于上世纪60年代，那是冷战时间，好意思苏争霸，是以不吝代价，花了好多钱。早期的火星探伤王人是单次的，比如好意思国的水手号，它们王人是飞越火星，印度也老吹他们作念得比咱们好，因为之前他们就有一个火星探伤器。但本体上委果的难度是落下去。苏联从1971年入手到1973年，二号、三号、四号、五号、六号火星探伤器，就一个一个去扔，但是基本上王人是失败的。咱们王人说着陆，你只须扔下去即是着陆，摔坏了叫硬着陆，你要轻轻落下去才算告捷。苏联的火星二号扔下去就径直失败了，火星三号下去后，苏联说我着陆告捷了，但它好像只发还了半张像片或者莫得发还像片。好意思国东谈主说你这即是硬着陆，是失败，他们要争谁是第一嘛。其时好意思国还莫得准备好，还莫得着陆呢。1975年好意思国的火星探伤器发还一张像片，到当今，他们王人说他们是第一个着陆告捷的，不承认苏联是第一个。如果按照好意思国的念念路，咱们中国即是第二个。天问一号着陆告捷瑕瑜常伏击的，它一下就把中国从航天大国推到第二位，底本中国事排在好意思国、苏联、欧洲、日本后头的，日本测小行星照旧测了好多了。
为什么火星着陆这样难呢？领先来看月球，它本躯壳积比较小，是以它的引力就比较小，着陆时不会摔得那么狠。而火星比月球大，引力就更大，同期火星的大气层又很澹泊，是以不异的降落伞，提供的浮力就小多了，这亦然为什么在火星着陆如斯清贫。好意思国事有诀窍的，他不会告诉他的欧洲盟友，他有好多面容王人能告捷，是以中国着陆告捷，就把好意思国的诀窍给破了。
这是我在网上找的一些像片。5月19号回禄号发还了两张像片，这瑕瑜常伏击的，你如果不发还，东谈主家就不承认。
因为我是作念科学的，不是作念工程的，是以就讲一些科学的问题。天问一号这些名字，王人起得稀奇好。“天问”是中国行星探伤任务称呼，该称呼源于屈原的长诗《天问》，抒发了中华英才对真谛追求的坚决与执着，体现了对当然和天地空间探索的文化传承，寓意洽商科学真谛征程漫漫，追求科技立异永无格外。
“回禄”是天问一号着陆侦探器搭载的火星车名。回禄是中国上古传奇中的火神。火的诈欺促进了东谈主类细密的发展，终止暗澹带来蔼然。回禄号寓意点火中国星际探伤的火种，指引航天东谈主不断卓越自我，逐梦星辰。
接下来我会讲一些火星上的爱慕问题，火星的基本参数如下：
半径=3389公里吉吉影音色情
质地=11%地球
1日=1.03地球日
1年=687地球日
火日距离：1.52AU(1.382-1.666)
平均轨谈速率：24km/s
兔脱速率：5.03km/s
卫星：Phobos、Deimos (~10km)
咱们知谈地球的半径是6000多公里，而火星的半径是3000多公里，是以火星的半径要比地球小一半，同期火星的质地唯有地球的十分之一，火星的一天约略亦然24小时。但是它绕着太阳公转一圈需要600多天，是以就十分于两个地球年。火星离太阳的距离是1.52AU，这个AU是天文单元，指的是太阳到地球的距离，是以咱们容易知谈火星是在地球的后头。咱们不错看到它最近离太阳是1.3AU，最远1.6AU，这就讲明火星的公转轨谈比较扁，而咱们的地球的公转轨谈本体上是比较圆的。同地球一样，火星上也有月亮，不同的是地球上有一个，而火星上有两个月亮，一个叫Phobos一个叫Deimos。
底下先容火星上几个比较爱慕的问题。
一、火星为什么这样小?
东谈主类最早盘问火星的体式不是辐射卫星，而是拿千里镜去盘问，拿千里镜就会约略看到火星。整个这个词太阳系中，离太阳由近而远挨次是水星、金星、地球、火星，火星与木星之间有个小行星带，再往迢遥即是木星、土星、天王星、海王星。
不错看出来，本体上类地行星是比较小的，在这几个较小的行星里面，金星比水星要大少量，地球又比金星大少量，按此法例火星应该比地球大少量，但是火星即是格外的小，本体上这一直是一个相等让东谈主困惑的一大谜题。
如果单元面积、质地差未几的情况下，一个恒星要把轨谈上一圈的物资王人吸积起来，那么绕着这一圈的直径越大，诱骗到的质地就越多。是以一般来说越远的星球的质地越大。按这个道理来说，火星应该比地球要大的些，至少跟地球应该差未几。但是火星的半径是地球的二分之一，那么它的体积唯有地球的八分之一。而类地行星的密度王人差未几，是以不错估算出火星的质地也就唯有地球的八分之一独揽。那其他的质地去哪儿了？按道理它不应该这样小的啊？
是以出身了各式预计，比如早期有东谈主预计火星其实不是在当今这个位置形成的，它是很靠内的，然后又跑出去了，是以它的质地比较小。2011年有东谈主建议了一个新的假说，行星的大移动假说，当今摄取这个假说的东谈主也越来越多。该假说认为咱们当今看到的行星的位置并不是他们最入手的位置，太阳系中木星最早形成，那时候地球还莫得形成，木星很早形成之后就入手往里面走，自后在顺应的时候形成了土星，土星形成后又将它周围的物资清空，清空之后木星和土星全部向外跑，逐渐地就形成了当今的位置，在它们向外跑的经过中，水星、金星、地球和火星就形成了。粗拙地说，即是木星悄悄跑过来，跑过来之后把火星的质地抢了再跑且归，于是弄得咱们的火星的质地如斯的小。
二、火星南北半球为什么如斯不同？
火星的南半球和北半球相等不一样，北半球广泛比较低，南半球广泛比较高，是以一般叫朔方低地和南边高地。不错看到北半球很光滑，而南半球上头坑坑洼洼的，咱们不错把北半球比方成婴儿的皮肤，而南半球即是一个饱经风霜的老东谈主的皮肤，是以其实咱们看星球亦然不错看它的皮肤的，如果比较光滑，就讲明这一块地区是比较年青的，相背的，如果上头坑坑洼洼的，就讲明这块地区照实比较老的。那为什么火星的北半球那么年青平滑，而它的南半球那么大哥沧桑呢？这要如何解释？
到当今界限最受接待的即是大撞击表面。火星直径3000多公里，它被一个直径1000多公里的小行星撞了，撞击位置比较齐集北半球，使得北半球海拔比较低，同期上头的陨石坑，磁场等王人被撞击抹掉了。北半球就十分于作念了一个拉皮手术，将北半球弄得很光滑，这即是大撞击表面。大撞击表面不错比较好地解释为什么整个这个词火星的北半球比较低洼，为什么整个这个词北半球的陨石坑基本上王人被抹掉了。
但是不同的东谈主总有不同的宗旨。比如说，还有一些东谈主就以为火星的北半球本体上即是火星的古代的海洋。不错设想咱们的地球，如果把地球的水抽干了，你就会发现地球的南半球细则是海拔要低少量，因为它在海平面以下，而相应的北半球海拔就高少量。是以就有东谈主以为火星和地球差未几，这不是火星独到的特色。如果有海洋的同期又有陨石的撞击，那一定会形成一个大海啸，是不是能在角落找到海啸的冲击千里积物，这些咱们王人不错作念进一步的科研、探伤，然后去盘问这些问题。
还有第三种假说，它是由板块手脚、地质手脚形成的。火星上有相等访佛地球上的岩石剩磁条状漫衍，但是本体上地球上的条带比较窄，比拟而言火星上的太宽了，何况它是卫星在400公里的高度测量，并不是在火星名义测的，何况地磁条带的需要定年。因此火星上是否有板块指令还有待盘问。除此除外，火星上还有一个高度为21公里的火山，你想咱们的喜马拉雅山才多高，不到九公里。是以有东谈主就以为它是一个超等地幔柱形成的大火山。而这个火山是否是在世，火星里面是否是活的，就不错用火星地震来盘问。这亦然Insight火星探伤器的探伤想法之一。
三、火星当年是否宜居？
公共可能王人听过，有东谈主说咱们地球东谈主可能是火星来的呀。为什么会有这些传言，或者说有这些想法，他细则是看到了什么。我底下就讲讲他约略看到了什么。这些像片王人是好意思国的卫星拍摄的相等高清的火星名义像片，咱们用肉眼就去看这个东西是什么，能看到这是水流的印迹，要形成这样大片的河谷网，至少得有活水吧，何况这个水要执续存在，在火星上要形成这样大型的河谷网，约略需要几百万年。还不错看到火星上的三角洲，长江的三角洲王人是访佛这样的，要形成这样大一个三角洲，需要至少十年的千里积。还能看到火星上很光滑的鹅卵石，这也能解说火星上也曾是有流动的水。火星上也曾有河流，有湖泊，有三角洲，有鹅卵石，于是有东谈主就会预计火星是不是有生命呢？
当今不雅测到火星的大气唯有地球的百分之一，这个大气层就有点像被子，它是一个保温层，火星的被子这样薄，要怎么去保执流动的水？既然是流动的水，那火星气温必须要在零度以上，但是怎么算火星的温度王人莫得办法达到零度以上。
还有一个问题即是火星是1.5AU，吸收到的阳光太少了。除此除外，雪上加霜的是，咱们所看到的岩层瑕瑜常陈腐的岩层，早到那时候太阳刚刚形成，那时太阳比当今弱30%。那也即是说在早期的火星，盖的被子又薄，距离火源还远，同期火源还比当今弱，如斯情况下，怎么可能形成液态水呢？于是有东谈主建议液态水的存在无法万古辰执续几亿年，而更可能是间歇性须臾地出现了几百万年。
要知谈38亿年前地球上的生命是单细胞的原核生物，到二十几亿年前初度出现了真核生物，这中间整整进化十几亿年才进化出一个真核细胞。真核单细胞生物自后进化出多细胞生物，多细胞的生物再进化出机灵生命，是以说火星上有火星东谈主吗？应该是比较难的。有可能也曾存在细菌一类的低等生物，但是要说有机灵生命实在是比较难，因为机灵生命的进化是需要万古辰保执一个比较好的条目才不错。是以如果火星有过宜居环境也仅仅须臾性的、间歇性的，莫得出现历久的宜居条目。
四、什么导致了火星的全球性表象变化？
这个问题本体上是由上一个问题引出的，咱们不雅察到火星上也曾存在水，不论它存在过多久，它是有过水的。但是当今火星地表温度平均是零下六十多度，同期火星名义当今也没存有存在湖泊或者河流。那么就有个问题，火星当年有须臾的湿润表象，而当今又干又冷，是什么导致了这个变化？会不会咱们的地球就在改日有一天也像火星一样变得湿热，到时候怎么办？是以这个问题最佳搞明晰火星发生了什么问题，是什么原因导致了火星的全球性的表象变化。
火星上的这些水跑到那处去了，其实就唯有两种可能，要么上天，要么入地。如果然的是从天外跑掉，那水就真的澈底丢失了，以后也不会有水了。固然还有一些东谈主认为它莫得上天，是钻到地下，变成了地下水。
对于火星水是否从天外兔脱，对此咱们不错去测同位素来盘问。因为咱们的整个这个词太阳系王人是全部形成的，开动的材料王人是一样的，是以火星上头的同位素的比例和地球应该王人是差未几的。但是咱们对比火星大气同位素后发现，火星大气层的重同位素比枢纽于地球，这是由火星大气层顶质地分异部分较轻的粒子多半兔脱到天外形成的。火星应该在38亿年独揽之前水骤然减少，高速的太阳风粒子将火星上的水变成氢和氧离子相互作用。水蒸气经过太阳光照后变成氢离子和氧离子，他们一朝带电，就不错和太阳风相互作用，于是从高速的太阳风那里得回能量，火星上的水就不错跑掉了。地球莫得出现这个情况成绩于全球性地磁场对太阳风粒子的阻隔作用，使这些高能粒子很难到达地球。
五、从火星意识行星宜居和生命演化
咱们不错从盘问火星来意识行星的宜居性和生命的演化。为什么这样说呢？因为咱们的太阳系中太阳唯有100亿年的寿命，100亿年之后，它就毁灭罢了，而当今照旧过了50亿年了，是以咱们最长最长唯有50亿年的时辰去找宜居的星球，50亿年之后太阳会灭火，阿谁时候地球会被太阳吞吃，地球细则不成住东谈主，是以要飞快去找到下一颗不错居住的行星。像《流浪地球》带着地球跑也行，把东谈主带着跑也行，必须要在50亿年之内找到下一个行星，咱们盘问的一个问题即是要找宜居带。本土产货球和火星王人在宜居带上，但是当今不雅测火星并不宜居，讲明咱们对宜居带的意识还不够明晰。
整个这个词太阳系的演化，从最早期的大迁移表面到尼斯表面。通过对火星的盘问本体上咱们也不错对太阳系有一个很好的意识。但是咫尺咱们对整个这个词太阳系的意识照旧很不明晰，举例咱们建议的好多王人是预计，咫尺也莫得径直数据不错解说这些预计或者表面，这亦然咱们要接着去作念的一个东西。
从我本东谈主盘问的行星空间环境的角度来说，如果咱们把火星测量盘问明晰了，咱们就不错知谈土卫六、彗星上的空间磁场长什么样。用火星不仅能意识咱们的地球，还能意识其他的好多行星。我只作念了天问一号中的一小部分，每一个盘问时势后头还有一大堆的科学家，有好多东谈主王人在等着咱们天问一号的数据转头，使咱们对火星的意识也不错更进一步。
相等感谢公共能听到当今吉吉影音色情，但愿以后还能与公共共享火星盘问的新发扬，公共再会。（凭证灌音整理并经本东谈主审阅）
