火星的大气

火星的大气在许多方面与地球不同：

火星相关数据 1. 平均密度=3.94克/厘米3 2. 轨道运行速度和周期=24公里/秒和686天（1.88年） 3. 自转周期=24.6小时或1.02天（火星日称为Sol） 4. 轴的倾斜度=25度 5. 星等=-2.0 6. 逃逸速度=5公里/秒

• 主要成分为二氧化碳（95.3%，而地球大气的二氧化碳含量低于1%）。
• 氮气含量少得多（2.7%，而地球大气为78%）。
• 氧气含量极少（0.13%，而地球大气为 21%）。
• 水蒸气的含量约1/1000（0.03%）。
• 火星气压只有7 毫巴（而地球气压是1,000毫巴）。
• 表面的平均温度是-63摄氏度。

由于火星的“大气”非常稀薄，所以保温效果很差。吸收到的太阳辐射多数都从表面散发出去。同时，稀薄的大气也导致了巨大的昼夜温差（几乎达到60摄氏度）。火星气压随季节变化。在夏季时，极地冰盖中的二氧化碳升华进入大气，气压增加约2毫巴；冬季时，二氧化碳重新凝固并从大气中脱离，导致气压再次下降。最终，由于火星气压和平均气温太低，水不能以液体状态存在，而只能冻结或蒸发到大气中。

美国国家航空航天局供图 “海盗2号”观测到的薄冰层

火星上的天气

火星上每天的天气几乎都是一样的。早晚都有微风，风向相反。海拔20至30公里处分布着冰云，约50公里处分布着二氧化碳云层。无比寒冷干燥，从不降雨。因此火星是一个荒漠，很像地球南极洲。

美国国家航空航天局／喷气推进实验室供图 “火星探路者”观察到的火星云

美国国家航空航天局／喷气推进实验室／马林空间科学供图 “火星全球探勘者号”观察到的塔尔西斯地区上空的云

春季和夏初季节，大气吸收了足够的太阳能，形成小的气体对流。这些对流将灰尘扬到空中。灰尘吸收更多的阳光，进一步加热大气，导致更多的灰尘升到空中。这个循环继续下去就产生了尘暴。由于大气非常稀薄，扬起灰尘就需要较大的速度（100至200公里/小时）。尘暴席卷火星大部分地区，并且可以持续几个月。地基望远镜观察到的火星表面多变的暗区也可能是由尘暴引起的，而帕西瓦尔·罗威尔将这些暗区误认为是水道和植被。

美国国家航空航天局／喷气推进实验室／马林空间科学供图 “火星全球探勘者号”观察到的火星北极尘暴

这些尘暴也是造成火星表面侵蚀的主要原因之一，如下面的赫歇耳沙丘图所示。

美国国家航空航天局／喷气推进实验室／马林空间科学供图 “火星全球探勘者号”拍摄到的赫歇耳沙丘图