火星为什么比太阳大（地球的34）

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火星为什么比太阳大

文：科学奇妙物语（欢迎关注，谢绝抄袭。）

除了天王星和海王星之外，所有的行星都可以不用望远镜观察到。人们可以用肉眼找到五盏闪烁的灯，它们镶嵌在夜空中，热情地发光，但从不闪烁。然而，尽管每一盏灯都同样迷人，但有一盏灯却与众不同:它发出一种不祥或魔鬼般的红色。埃及人称它为"她的Desher"或"红色的那一个"，中国古代人们称它为"荧惑"，但最终由于其血腥的外观，它被命名为罗马战神，火星。

由于现代宇宙飞船的出现，人们逐渐揭开了神秘火星的面纱，知道了火星的外观是由于火星岩石生锈而组成的锈迹斑斑的样子。

火星是离太阳第四远的行星。它围绕太阳公转的平均距离为2.28亿公里，是地球公转距离的一半，所以人类会发现它很冷。虽然其赤道附近的夏季可能相当温暖，但平均温度是零下63摄氏度，这个温度与南极洲的冬季相似。

夜晚也非常寒冷。试想在火星上的人类将面临其他问题，空气比地球稀薄100倍，主要由二氧化碳组成。人类探险者每次走出封闭的家园时，都必须戴上氧气面罩，穿上特制的衣服。

猛烈的风暴能激起大量的灰尘。有时它们会迅速蔓延到整个星球，使地球表面看不到，让空气浑浊不堪，呈现出恐怖的暗红色。

除此以外人们还想过这颗红色星球会有如此独特的色彩。为什么火星是红色的?为什么它在近距离拍摄时地面却不总是红色的?

火星之所以呈现暗红色，或者至少是橙红色，最简单的解释就是因为火星表面含有大量的铁锈或氧化铁。氧化铁形成了一种漂浮在大气中的锈尘，并作为一种尘土覆盖了大部分景观。为什么火星附近有其他颜色，但大气中的灰尘仍然会使火星在太空中看起来锈迹斑斑。

从表面上看，其他颜色是很明显的，部分原因是着陆器和其他仪器不需要通过整个大气层来观察它们，部分原因是锈存在于除红色以外的颜色中，而且火星地表上还有其他的矿物。虽然暗红色是一种常见的铁锈色，但有些铁氧化物是棕色、黑色、黄色，甚至是绿色的!所以，如果在火星上看到绿色，并不意味着在这个星球上有植物生长。相反，火星上的一些岩石是绿色的，就像地球上的一些岩石是绿色的一样。

但更让人感到疑惑的是，铁之所以会生锈，是因为有水和空气。所以，人们可能想知道这些铁锈是从哪里来的。其实是因为火星的大气中比其他任何星球都含有更多的氧化铁。科学家们还不能完全确定，但许多人相信铁是由过去喷发的火山推动的。太阳辐射使大气中的水蒸气与铁发生反应，形成氧化铁或铁锈。铁氧化物也可能来自铁基陨石，它们在太阳紫外线辐射的影响下与氧发生反应，形成铁氧化物。当金属遇到氧时，无论是在空气中还是在水中，都会形成金属氧化物层。这个过程被称为腐蚀，当它发生在铁上时，被称氧化铁层为"锈"。

当然，每个人都熟悉火星，它是一个暗红色的，粗糙的层在无人看管的钉子和机器上的生长，使他们无法操作和毫无价值。火星之所以是暗红色的，还因为它布满了铁锈，火星表面的物质经过大量的风化层，然后是由氧化铁组成的。猛烈的沙尘暴把暗红色的尘埃带到大气中，使它变成暗红色。

太阳系是由一颗死星的残骸形成的。一旦当恒星核心的物质无法产生能量来抵消重力压缩时，恒星就会死亡。恒星从其核心的氢原子核聚变产生的热量中获得能量，这些氢原子形成氦原子。最终，所有的氢原子聚合形成氦原子，氦原子聚合形成碳原子，如此循环，直到最终合成出铁。然而，铁拒绝进一步熔化。

现在，由于没有能量来抵消重力的压缩，恒星在自身质量的作用下发生了坍缩。恒星最终死于剧烈的爆炸，它的物质喷溅得到处都是。一颗这样死去的恒星的成分结合在一起形成了太阳和行星。铁聚合形成了前四大行星的核心，也就是我们所说的类地行星。然而，尽管地球的质量足以压缩并将大部分的铁沉入其年轻的、熔化的核心，但作为太阳系中第二小的行星，火星却无法做到这一点。火星的核心确实含有铁元素，但美国宇航局的科学家们认为，正是火星的弱引力使得火星上层也存在大量的铁元素。这解释了它的氧化铁的来源，但是还有氧气的来源。

不幸的是，氧的起源仍然是一个猜测。根据一种理论，火星年轻的大气层孕育了猛烈的暴风雨。浸透的铁表面被从水分子中释放出来的氧分子攻击，形成血红的氧化铁。另一种理论认为，氧气是在数十亿年的时间里，在阳光的照射下逐渐分解含有氧气的分子而产生的，比如二氧化碳值得注意的是，在这两种理论中，氧气的产生都是一个漫长的过程。

2013年11月，美国国家航空航天局(NASA)向火星发射了MAVEN号探测器，希望能获得更多关于火星成分的信息。他们发现火星表面可能没有水，但它的深处可能有水。与此同时，科学家们尝试看能否在没有水的情况下生锈。他们中的一些人已经弄明白了在没有水的情况下是如何生锈的。但人们都知道，地球的极地冰帽里充满了冰冻的水。按情况看来火星上也有极地冰帽。在MAVEN的帮助下，人们应该能够在不远的未来看到极地冰帽是否由冰水构成。现在人们迫切的希望能尽快发现它们是否由水构成。

如果能站在火星表面四处看看，天空会是什么颜色?幸运的是，美国宇航局的"好奇号"火星车装备了一个全彩照相机，所以人们可以大致看到人眼所能看到的东西。火星上的天空也是红色的。这里的天空是蓝色的，因为罗利散射，蓝色的光子被大气散射，所以它们看起来来自四面八方。

但在火星上，情况正好相反。大气中的尘埃散射了红色的光子，使天空呈现红色。当空气中有污染或烟雾时，人们也有类似的情况。但奇怪的是。在火星上，日落是蓝色的。灰尘会吸收并偏转红光，所以你会看到更多来自太阳的蓝色光子。让人们希望将来有人有机会看到它。

同时火星尘埃是地球上最著名的景观之一。在夏至期间，火星变得躁动不安，风速高达每小时100公里。强烈的风将地上的矿物质尘埃吹向空中，事实上，今天火星上的沙尘暴，它们会上升并吞噬整个星球，使我们看不到整个表面。使得整个星球空气会呈现出暗红色，这就是为什么夏日看火星能更加清楚的看到它暗红的颜色。