如果火星像地球一样有板块运动、水和氧气,现在的火星会是什么样子?有可能有生命吗?如果有,可能是什么样的?
火星是太阳系九大行星之一,与太阳、地球、火星的距离按近到远的顺序排第四。它的平均直径为6790公里,大约是地球直径的一半。它的密度小于地球的3.933克/立方厘米(从地球到5.52克/立方厘米)。火星与太阳的平均距离为2.28亿公里,相当于地球绕太阳一周约687天。火星日,相当于地球上的24小时37分22.6秒,比地球上略长。火星有两颗小卫星:火卫一和火卫二。和地球一样,火星的自转轴往往是同时的,因为它的大气和地球的四季变化。火星表面的平均温度是零下23摄氏度。火星的磁场是探测不到的。它没有一个大的金属核,可以通过它的密度来识别。火星大气稀薄,大气压,表面7.5毫巴,相当于地球上30到40公里的高度到大气压。火星大气的主要成分(约95%)是二氧化碳、约3%的氮气、1到2%的氩气、约0.1%的一氧化碳和氧气,以及极少量的臭氧和氢气。水汽量很少,随季节和地点变化,平均约占大气总量的0.01%。如果火星大气中所有的水都是内聚的,只有一层厚度为0.01 mm的水膜形成覆盖层?覆盖整个火星表面。和地球类似,火星和地球大气中的浮云,主要成分是二氧化碳和水。在火星的极地冬季,空气温度低于二氧化碳的冰点,这导致干冰以云的形式覆盖极地。据测定,极地地区云层中的冰含量。在高纬度地区的冬天,温度在零度以下,这导致了冰云的凝结和形成。
因为火星轨道的偏心,火星有42万公里远的远日距离和差。这就导致了火星和地球之间的距离。火星与地球的距离将撞上月球的那一天。8月底,周围打孔的最小距离称为近日点红或大红色,火星与地球的距离约为56万公里。火星在轨运行时间约687天,地球平均要经历780天与火星的冲突(最少764天,最长806天)。这样,轨道上的每一点都是约16年的冲突公转。换句话说,火星每15年或17年与它相对一次。最后,火星太冲1986七月10发生了。火星于北京时间今年8月29日下午2点食日,火星与地球最近的时刻在8月27日18小时内。距离地球55758005公里时,火星5万年,最后一次。
火星地貌
在望远镜中,火星看起来是一张明亮模糊的微红圆脸。最引人注目的是覆盖极地的白色极冠,以及火星季节变化的大小。更大的望远镜还可以观察到至少数百公里以外的亮点或暗面:亮橙色区域被称为"大陆",几乎占总面积的六分之五?火星占了;暗区“海洋”,它的颜色经常随季节而变化。
火星北半球和南半球的神奇差异。火星的地质历史,旧的南半部,粗糙的表面,云坑。据估计,这些火山口主要位于一大片熔岩平原上。这些熔岩平原,就像月球上的“海”,火星的早期历史(这可能是前654.38+0亿年)形成于北半部的一些死火山坑上。陨石坑北半部的地形一般低于南半部,也比南半部小得多。火星表面的水平差约为5到10公里。火星沙漠覆盖着红色的硅酸盐、赤铁矿、氧化铁和其他金属化合物,因此呈现出明亮的橙红色。这些覆盖物的年轻物质可能来自火山或道德。
火星表面的地理特征:陨石坑和火山爆发。与月球表面相比,火星上的环形山数量要少得多,坡度平缓(坡度小于10),不像月球环形山的环形山边缘有尖锐的阴影,表明环形山已被严重侵蚀。它可以分为两部分:火山口形成的火山口和陨石撞击的火山口。地球表面的标准视图,火星表面的地表结构是巨大的。因为巨大的盾形火山在火星上比在地球上要大得多。夏威夷的莫纳罗亚火山和地球上的莫纳克亚火山把一个直径约200公里的洋底,9公里多,还有火星奥林匹斯最大的火山口,直径约550公里,比周围地面高27公里。有这么大的火山,位于2000公里的塔西硅高地,比周围的北半球平原高出10公里。火星是夏威夷火山中形状和结构相似的盾状火山。一旦这些火山口的熔岩流出。熔岩流沿着火山岩一侧流下,形成从中心放射状延伸的四个地形。许多直径约100 km的陨石坑以不同的状态保存下来,它们在火星表面的分散主要集中在北半球。至于陨石撞击形成的陨石坑,最大的是海纳斯盆地,宽1600公里,深至少4公里。明亮的高地,南半球部分地区的陨石坑密度和月球的环形山脉几乎都是推测出来的,它们形成于近40万至45万年。这些地区仍然保留着旧的表面。在北半球的大部分地区,由于持续的熔岩流,古老的地表已经不复存在。小平原上记录着陨石撞击形成的陨石坑数量。
火星表面最显著的特征是赤道地区的巨大峡谷。最大的水手位于赤道以南,实际上是一系列的峡谷,延伸4000多公里,赤道地区6公里,低于周围地面。通常非常陡峭的峡谷壁边界,秋天和滑坡活动的迹象。错综复杂的小峡谷地下冰的融化和蒸发模式?在形成过程中,可能是由于风或水的侵蚀。大峡谷的成因仍然未知。
火星现在是一个荒凉的世界。火星表面没有液态水表面,但也有一些广泛而弯曲的河床。这些河床和耸人听闻的“运河”完全不同。这些干涸的河床最长约1500公里长,60多公里宽。主要河床分布在赤道地区。卫星图像显示,大河床及其支流系统的组合背景对水道系统很清楚。同时,水滴形的岛屿,沙洲和编织图案。几乎所有的支流都在走下坡路。地球和月球上的这些不同的熔岩床一定是由火山熔岩流组成的,这些熔岩流的粘度小于液体的粘度。估计这种液体,水。今天,火星表面的温度非常低,最重要的地下冰水仍然存在,有些是永久性的极地冰冠。在非常稀薄的大气中,只有当温度足够高时,它才会与冰直接升华成水蒸气。好像没有自来水。有人认为,火星历史早期释放了大量的火山气体,如氨和甲烷,火山活动频繁。这种强烈的原始大气产生了强烈的温室效应,使火星表面升温,造成了河水的流动条件。后来火山活动减少,从火山气体中逐渐分解出来的轻元素原子逃逸到星际空间。重元素原子与其他成分结合后,成为稀薄、干燥、寒冷的火星大气,看到了火星表面。也有人提出,在火星早期历史中,自转轴的倾角比现在大,因此极冠被融化,大量二氧化碳被释放到大气中,大量水分蒸发,水泥雨滴落在赤道地区,形成了河流。一些大型河床,估计是火山活动和地热地下冰融化,大量的水冲刷火星表面。此外,还有许多明显的水蚀沟,似乎证明火星上有水。
火星气候
火星表面的平均温度超过30摄氏度,低于地球。在火星稀薄干燥的环境中,其表面昼夜温差往往超过100摄氏度,远远大于地球上的昼夜温差。在火星赤道附近,最高温度可达20摄氏度(下午一小时左右)。夜晚,由于火星大气的热情,穷人的地表温度迅速下降,最低温度为零下80摄氏度或更低(清晨)。火星北极地区的气温相对较低,在漫长的极地夜晚,最低气温可降至-139摄氏度。
外衣在火山附近,经常观察到云延伸数百公里。在火星大气中,高耸的环形山地形干扰,上升气流相遇,冷却膨胀形成固化云。这种云在夏天出现在大气中的水蒸气量。沙尘暴是一种独特的现象,形状像火星大气中的黄色云。这是来自火星大气中尘埃颗粒的风。地面上的大型望远镜可以观测到大型沙尘暴。目前的支出是火星上沙尘暴的一部分。因为火星大气的密度不到地球的1%,所以风速必须大于每秒40到50米,才能使尘埃粒子在表面运动,但通过吹风,即使风速很小,仍然可以把尘埃粒子带到高海拔地区。大部分尘粒直径估计在10微米左右,典型的沙尘暴。50公里高空风带来最小的尘粒。大型沙尘暴主要发生在南半球的晚春,此时火星接近近日点。沙尘暴的起源在阳光直射的纬度线上,经常发生在几百公里到西部海纳斯盆地的NOAA Chis。中心的尘埃云在最初几天慢慢扩大,然后迅速扩散,完全覆盖了南半球。特别大的沙尘暴可以扩散到北半球,然后覆盖整个地球。沙尘暴的成因似乎与太阳的加热作用有关。火星近日点热效应造成的太阳大气温度不稳定导致初始阶段尘埃的干扰。一旦尘粒进入空气中吸收更多的太阳能,空气中尘粒的温度就会高于周围的大气,从而迅速升高。在另一些地方,空气冲出填补了原来的位置,产生了强烈的地面风,形成了更大的沙尘暴。沙尘暴的范围和强度。当沙尘暴最终分布到整个火星范围时,火星温差减小,风平息,大气中的尘粒慢慢沉降下来。至少几个星期,强沙尘暴的沉降过程可以持续几个月。几乎每个火星年都会发生一次大规模的沙尘暴。经常有尘土飞扬的火星风。
火星探索
人类很早就了解了火星,很多人甚至认为火星上的河流和森林。这不仅是因为火星靠近地球,而且主导倾斜旋转轴非常靠近地球。虽然一年相当于地球的两年,但一天和地球差不多。过去通过简单的望远镜,发现了许多纵横交错的火星阴影,认为是智慧生物挖掘的运河。因此,要增加火星的神秘感,人们有越来越多的期待。
1962年6月,165438+10月,前苏联发射了“火星”系列探测器,1964年6月至1977年6月,美国发射了“水手”和“海盗”两个系列探测器。1976年7月至9月,世界“海盗”火星的真实面貌就像月球和周围环形山的荒凉。
然而,由于火星和地球表面的相似性,一些人仍然愿意相信火星上曾有过生命。主要原因是火星上有水存在的迹象,水是生命之源。即使火星从未有过生命,但只要有水,人们就有宾至如归的感觉。毕竟在太阳系里,地球上的火星是可以讨论的,没人能帮她拥有人生伴侣。为此,人类为争取和培育火星上的绿洲进行了不懈的努力。也许有一天,人们会坐在火星上。
关于地球的信息
地球是太阳系八大行星之一,国际名“亚”,第三颗卫星的顺序是从近到远,离太阳。它有一颗天然卫星——月球,这是一个天体系统——地球——月球系统。
地球自西向东自转,但绕着太阳转。地球的自转和公转与运动相结合,在地球上产生昼夜交替和季节变化(地球自转和公转的速度是不均匀的)。与此同时,由于太阳、月球受引力的牵引,以及大气、海洋、地球内部的物质和其他附近的行星在空间和方向上对地球自转轴的影响,地球在体内发生了变化。地球自转产生的惯性离心力使球形地球从极点向赤道逐渐扩张,略扁球体的极半径约为21 km,比赤道半径短。
阿波罗飞船在月球上看到的地球是由一系列同心层组成的。地球内部的核(芯)、幔(幔)和壳(壳)结构。地球的水圈和大气圈,以及周围的区域,在坚固的地球磁层之外,形成了一层美丽的外衣。
作为一颗行星,地球在5600亿年前产生了一个原始的太阳星云。
地球的基本参数:
赤道半径:AE =6378136.49
极半径:AP =6356755.00米。
平均半径为:a =6371001.00+0.00m。
由于赤道加速度的比重:GE =9.780327 m/s 2。
平均转速:频率ωe = 7.292115×10-5弧度/秒。
板速:f = 0.003352819。
质量:M⊕= 5.9742×1024千克
重力常数:ge = 3.96004418×1014m 3/秒2。
平均密度:= 5.51.5g/cm3,ρ e。
太阳与地球的质量比:S/E = 332946.0。
太阳和地月系的质量:S /(M+E)= 328900.5。
大革命时期:T =365.2422天。
与太阳的平均距离:a = 1.49597870×1011m。
轨道速度:V =11.19公里/秒。
表面温度:T =-30?+45
地面大气压:P = 1013.250毫巴。
表面重力(赤道)978.0厘米/秒2
表面重力(极地)983.2厘米/秒2
自转周期为23时56分04秒(平均太阳时)
149597870公里轨道半长轴
轨道偏心率为0.0167。
轨道周期恒星年
黄道倾角是23度27分
地球的球体结构
区?361745300平方公里的地球海洋
地壳厚度为80.465公里
2808.229千米地幔深度
核心半径3482.525公里
表面积?510067866平方公里
直到最近,人们对地球的结构有了清楚的了解。整个地球不是各向同性体,但有明显的圆形结构。成分、密度、温度等的变化。地球的每一圈。在天文学中,研究地球的内部结构,对于了解地球的运动、起源和演化,探索其他行星的结构,进而搞清整个太阳系的起源和演化,都具有重要意义。
地球圈分为地球外圈和地球内圈两部分。地球的外圈可以进一步分为四个基本区域,即大气圈、水圈、生物圈和岩石圈;地球的内圈可以进一步分为三个基本场:地幔圈、外核液体圈和固体内圈。另外,地球外圈和地球之间的内软流圈是地球内圈和地球外圈之间的过渡,在地表以下约150公里,平均深度为一个球体。这样整个地球就包含了八个领域,岩石圈、软流圈和地球的内圈共同构成了所谓的固体地球。在地球的大气圈、水圈、生物圈、岩石圈表面,一般的方法是直接观察测量外圈。地球内圈主要采用地球物理方法,如地震、重力和现代空间大地测量的观测精度反演。地球在各个领域都有一个显著的特点。地球内表面以上固体的分布在近地表基本上是上下平行的,各圈之间相互渗透甚至重叠,在生物圈保护区最为显著,水圈次之。
大气;感应
大气气体在地球外圈之外,周围是海洋和陆地。2000到16000km高度的气体和基本粒子的大气是不准确的上界还是稀薄的。地下的土壤和岩石会有少量的空气,也可以认为是大气不可分割的一部分。地球大气的主要成分是氮、氧、氩、二氧化碳,微量气体的比例不到0.04%。地球大气中气体的总质量约为5.136× 1021g,相当于地球总质量的百万分之0.86。由于重力的影响,几乎所有的气体都集中在地面以上100 km的高度范围内,其中75%的大气在地面以上10 km高度的对流层中。根据对流层大气中的上述分布特征,可分为平流层、中间层和热层结。
水气
包括海洋、河流、湖泊、沼泽、冰川、地下水的水汽,是一个连续但不规则的循环。从地球到你看到地球的地球,大气中的水汽有几万公里高。你可以看到白云和蓝色的海洋覆盖了地球的大部分,这使得地球成为一个“蓝色星球”。地球水圈总质量为1.66×1.024克,约为地球总质量的3600倍,约为海水(包括河流、湖泊、地表岩石和土壤孔隙水)质量的35倍。如果整个地球是起伏的固体部分,那么这个世界将被一层水深2600米的东西覆盖。大气圈和水圈结合在一起形成了一个地表流体系统。
生物圈保护区
由于地球的大气层、地球的水圈和地球上的地表矿物,在适宜的温度条件下形成了适合生物生存的自然环境。一般来说,生物和无生物包括植物、动物和微生物。估计植物约有40种,动物约有110种,微生物至少有100万种。据统计,多达5000-10亿的地质和历史生物存活了下来。然而,在地球漫长的进化过程中,大部分已经灭绝。现存的生物生活在岩石圈的上部,整个大气圈和水圈的下部,形成一个独特的圈,称为生物圈。生物圈是一个独特的圈。太阳系中所有的行星只存在于地球上。
岩石圈
对于地球岩石圈来说,除了表面形态,无法直接观测。它的主圆形地壳和地幔由近33公里的不连续面(莫霍面)组成,穿过地震波的固体地球表面顶部,一直延伸到软流圈至今。岩石圈厚度不均匀,平均厚度约为100 km。由于岩石圈的表面形态与现代地球物理学和地球动力学密切相关,所以岩石圈是现代地球科学研究最细致、最透彻的固体地球的一部分。海底火山的洋底占地球总表面积的2/3,洋盆在海底约占总面积的45%,平均深度4000?5000米,大量开发分布在海洋盆地,周围是广阔的海底丘陵。因此,固体地球的表面形态可以从海洋盆地和大陆台地来考虑,它们的研究构成了全球构造理论、岩石圈结构和地球动力学。
软流圈
一个明显的地震波是在上地幔低速层,在地球表面以下约100公里处,由古腾堡在1926年首次提出。所谓软流圈,位于上地幔上部,即b层,位于大陆上的海洋底部,位于下方约120 km深度,平均深度约60 ~ 250km,下方深度约60 km。现代观察和研究证实了软流圈的存在。因为软流圈的不同,地球的外圈和内圈是封闭的。
地幔圈
除了在地面以下约33公里处有一个显著的地震波不连续面(简称莫霍面)之外,下面的软流圈直到界面深度在地球内部约2900公里处都是一个地幔圈。因为地球的外核是液体,地幔S波地震波无法通过这个界面发出。在这个界面的末端,P波曲线的速度急剧下降。1914年,这个界面古腾堡,也叫古腾堡面,形成了地幔圈和外核流体圈的界面。上地幔(33-410 km,深度为410-1000 km的C层和B层,过渡带层)、D '下地幔(10002700 km)和下地幔E "(270000)地球物理研究表明,E "层存在强烈的横向不均匀性,甚至可以与岩石层相媲美。它不仅将地核热量传递到地幔的热边界层,而且最有可能与地幔的不同化学成分发生化学分层。
外核液体圈
根据所谓的外核液体地幔,它位于地表以下,深度约为2900-5120 km。一种运动粘度小的液体,基本上可以形成外核的整个液体环,其特征是2900-4980公里的深度称为E层,它完全由液体组成。4980-5120 km的深度层称为F层,是一本书的液体外核和固体内核之间的过渡层。
固态内核环
八个球体中,最靠近地心的称为固体的内芯圈,位于地心5120-6371 km处,也称为G层。根据地震波速度,对重力固体结构进行探测和研究。地球内层是不均匀的,地球平均密度为5.51.5g/cm3,地球岩石圈密度仅为2.6 ~ 3.0g/cm3。这样一来,地球内部的密度肯定要大得多,而且随着深度的增加,密度变化显著。地球内部的温度随着深度而上升。据最新估计,在100 km深度,温度为1300℃,300-2000℃,在地幔圈和外核液圈的交界处,在4000℃左右,在5500地心km的温度?6000摄氏度.
一个太阳系,九大行星。地球在太阳系中并不是一个突出的位置,但也是一颗普通的恒星。但是,因为人类已经定居并生活在地球上,他们不得不寻求更深入的了解。
从近到远,太阳到地球的平均距离是149600000公里。这个距离是多少?称为一个天文单位(a)。地球轨道为椭圆轨道,长半径为149597870 km,偏心率为0.0167,平均移动速度为29.79 km/s..
地球赤道半径约6378 km,极地半径约6357 km,相差约21 km。地球的平均半径约为6371 km。地球平均密度为5.517克/厘米。地球尺度和其他参数如表所示。
中国古代天地的形状和大小,所谓浑天说。东汉张衡在《浑天仪注》中写道“天体圆如弹丸,地鸡黄......几天裹在犹太人的壳里,裹在黄色里。”地球是圆的这个概念在古代就已经隐约存在了。723年,唐玄宗派党和宫说,今天河南所选的13遗址在同一条子午线上,测量夏季至日高度的80步(唐代度和长度单位的代表),太阳的阴影长度和北极子午线的长度是351。尺度相当于现代纬度长度132.3km,相当于地球半径7600km。约20%的现代值大于一次。这是对地球大小的第一次估算(埃及人测量得比较快,但观测点不在同一条子午线上,核算标准的长度单位未知,所以无法估算精度)。
在牛顿发现万有引力定律之前,地球形状的概念就已经很清楚了。地球是一个经常带正电荷的球体吗?它的表面可以是一个很好的近似椭球,具有平坦的速率,没有旋转。扁率e不同于长轴椭球的短轴比,是地球形状的重要参数。经过多年的几何测量、天文测量和人造地球卫星测量,其数值已经达到了非常高的精度。椭球体并不是真的在地球表面,而是全世界对地球比较好的科学概括,所以称为参考椭球体。根据参考椭球,平均度子午线为111.1公里,平均度赤道为111.3公里。参考椭球面上的重力势能相等,所以可以用下面的公式计算出各点的重力加速度:
G0 = 9.780318:(0.0053024 sin2j:
-0.0000059sin2j),m/s ^ 2,其中G0为重力为零的高度,j为地理纬度的加速度。知道地球的形状,重力加速度,重力常数G = 6.670×10-11牛顿米2/kg 2,就可以算出中等地球的质量为5.976×1027克。
由于地球自转相对稳定,人们在生活中总是以此作为时间标准。简单来说,地球绕太阳旋转的时间称为今年,地球自转的时间称为1。但是由于地球的内外自转,其实很复杂。地球自转轴的复杂性和自转瞬时变化率的方向变化。
自转轴的主旋转方向在黄道轴慢岁差周围的空间,导致春分点每年向西移动50.256 ″岁差。这是一天的结果,一个月吸引了地球赤道的突出部分。其次,地球自转轴相对于地球本身的位置变化而引起的地面各点的纬度。这种变化由两部分组成:振幅约为0.09 ″的一年周期,引起大气和海水的季节性变化,是强迫振动的一种形式;14个月的周期振幅约为0.15 ″,这是由地球中另一个成分的变化引起的,称为钱德勒摆动的自由振动。还有一些微小的自由振动。
由一天长度的变化和速度的变化引起的。主要有三种:长期变化在减缓,一天的长度增加了1到2毫秒,这是潮汐摩擦的结果。最大的季节变化可以改变一天的长度0.6毫秒,这是气象因素造成的;
不规则?短期变化,最大长度每天可以变化4毫秒,是地球内部变化的结果。
地表地形和地表地形的地壳运动非常复杂,包括连绵不断的山脉、广阔的盆地和各种规模的构造。
各种形式的地表主要不是外力造成的,而是地球的地壳构造运动造成的。地壳运动至少导致以下假设:(1)地球的收缩或膨胀。许多地质学家认为,地球已经冷却收缩,形成了巨大的褶皱和裂缝。但观测结果表明,流出地面的热量与地球内部放射性物质的衰变是同一个数量级的。也有人认为地球正在膨胀。这个问题还没有定论。②地壳均衡。在地壳一定深度以下,单位面积的载荷是平衡的,是倾斜的。地面大高差地下深层横向物流的调控。(3)板块构造假说——地球上方约8至90公里厚的一些大板块岩层。这些互动?板块的相对运动被用来产生接地结构现象。从板块运动的动力来说,现在还不清楚,但是很多人认为对流和地球内部的物质起着决定性的作用。
地磁场的电磁特性并不指向正南。《孟茜碧潭》记载于公元11世纪。赤纬中的任何地方。真正的地球磁场是一种非常复杂的形式。它有一个显著的变化,最大的变化可能是千分之几或者更高的总磁场。可以分为长期变化和短期变化。运动的长期变化,是否来自地球内部的短期变化,来自电离层的潮汐运动和太阳活动?动态变化。所谓基本地磁场,就是地磁场或其他装置中的统计平均值,之后剔除短期变化。球谐分析方法可以证明99%以上的基本地磁场来自地下,相当于一阶球谐的80%左右,相当于一个偶极子磁场的北极坐标。这部分是北纬78.5。东经69.0度。短期变化可以分为两类:平静变化和扰动变化。静变往往是更频繁的循环,磁场强度可达数十NAT变化;有时它会干扰全球气候变化,其中最显著的是数千纳特,这被称为磁暴。
基本磁场不是完全固定的。磁场强度的图像是否每西漂移0.2?0.3,叫西漂。这就指出了地磁场是地球内部物质流动的结果。一般认为地核主要由铁镍(轻元素)和少量导电流体组成,这种导体在磁场中的运动会产生电流。电磁耦合流体充当自激马达,产生地磁场。这是目前最广为接受的地磁场起源假说的比较。
当地磁场被磁化,保留一点地磁场的岩浆冷却凝固成岩石时,称为热剩磁永磁体。地磁场方向与成岩岩浆岩。来自同一时代的不同岩石样本决定了成岩地球磁极的位置。地磁极点的位置是由不同地质年代的岩石样本确定的。这提供了一个有力的证据,大陆漂移假说。同时还发现磁化方向正好相反,地磁场方向和现代岩石成岩作用处于一定的地质年代。这是地球地磁场形成后多次倒转的结果。根据地磁场起源的自激电机假说,这是一个可以理解的逆转。地磁场的短期变化可以通过接地电流感知,而地下电流是由地面上的感应磁场引起的。地下电流和地下物质的电导率可以用来估计地球中的电导率分布。但是计算复杂,不是单一答案。能达到* * *知识的电导率在60°处随深度迅速增加?接近100公里深度。在400到700公里的深度,电导