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火星天空是什么颜色?科学家称或为黄褐色

来源:网络 编辑:小彩 更新:2026-08-26

众所周知,地球的天空是蓝色的,月球的天空是黑色的,那么火星的天空是什么颜色呢?有人猜测,会不会和那里的地表一样都是红色?


  从海盗号与探路者号火星探测器发回来的照片来看,并非如此。

实际上,火星的天空通常是黄褐色,在清晨和黄昏的时候则是稍微带有一些粉红色。

  为什么会这样呢?其实,这和我们看到蓝色的地球天空是一样的道理。

首先我们要明白,事物之所以会显现出各种各样的颜色,是因为阳光照射在它们上面所致。

白色的阳光是由多种颜色混合而成,例如赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫。

太阳光照射下来时需要先穿过包裹在地球表面的厚厚大气层,大气中有着许许多多漂浮着的微小颗粒,其中既有氮气和氧气这样的气体分子,也有我们肉眼所看不见的固体颗粒悬浮物。

英国物理学家瑞利发现,半径比光或其他电磁辐射的波长小很多的微小颗粒会对入射光束进行散射,散射光的强度与入射光波长的4次方成反比,这种散射效应在气体中最为显著。

简单来讲,波长较短的蓝光比波长较长的红光更易散射。

因此,当太阳光穿过地球大气层时,散射效应最明显的蓝光就会发散开来,使我们看到了蓝色的天空。

  现在,让我们把目光放回到红色星球火星上来。

由于火星上气压较低,因此非常容易产生尘暴,这就导致大量的尘埃长期漂浮在稀薄的大气中,并对火星大气的颜色起主导作用。

根据海盗1号的探测,这些尘埃中大部分是褐铁矿,此外还有大约1%的磁铁矿。

其大小不等,从小于可见光波长(0.4~0.7微米)到数十微米大的都有。

总体来看,小于可见光波长的气体微粒与尘埃并不是特别多,因此瑞利效应在火星大气中并不明显。

较大直径的颗粒则适用于米氏散射理论,即其会对不同波长的光线作均匀散射,使得天空呈现出类似地球上云朵一样的白色来。

不过由于这些尘埃粒子还会吸收蓝光,其最终结果就是形成了类似于黄褐色的火星天空。

在清晨和黄昏时段,则由于太阳光从地平线照射过来的路径比较长,红色部分的散射效应会占据主导地位,从而使得这个时候火星上的天空看上去是粉红色或红色。

这与我们在傍晚往往看到橙色的地球天空是同样的道理。

日本发射火星卫星探测器 预计2031年返回地球

10月20日凌晨,日本航天探测器发射升空,将前往火星的卫星“火卫一”进行详细观测,并采样返回地球。

如果任务成功,这将是人类首次从火星及其卫星采集样本并带回地球进行实验室分析。

该项目名为“火星卫星探测”(MMX)的任务,由日本宇宙航空研究开发机构主导,探测器预计将于2027年8月抵达火卫一。

科学家希望借助该项任务,解开火星两颗卫星的形成之谜。

英国自然历史博物馆教授萨拉·拉奎尔是MMX任务样本分析团队的副负责人。

她表示,此前还没有任何航天项目成功从火卫一采集样本并将其带回地球。

“我认为,这是一项极具野心且充满乐趣的任务。

” 太阳系内侧只有三颗天然卫星:地球的卫星月球,以及火星的两颗卫星:火卫一和火卫二。

火星卫星的体积都很小,火卫一的直径约为20公里,火卫二的直径约为10公里。

外形也不规则,看起来有些像太空土豆。

MMX探测器将先对火卫二进行观测,随后把重点转向火卫一。

任务团队计划先投放一辆小型探测车来勘察地形,但这并非易事。

拉奎尔解释说,此前人类从未在体积如此小的卫星上成功部署探测车。

“火卫一自身的引力非常微弱,它紧邻引力强大的火星,火星的引力会增加探测车着陆的难度。

”她解释说。

完成地形勘察后,MMX探测器将确定在火卫一上着陆的地点,再利用机械臂和两套采样装置进行取样。

这些样本将被装入一个小型太空舱,该太空舱预计于2031年返回地球,降落在澳大利亚南部的伍默拉沙漠。

此次任务计划带回的样本总量仅10克。

“样本量实际上很小。

”英国莱斯特大学研究人员克里萨·阿夫德利杜称,“但即使是只有一颗微粒,也足以开展多项研究。

科学家不需要带回数公斤的材料才能进行科学分析,因此取得的每一克样本都物有所值。

” 科学家希望,这些样本能够最终解开火星两颗卫星的起源之谜。

学界目前主要存在两种假说。

一种观点认为,在火星形成初期,一颗小行星或其他天体撞击了火星,撞击产生的碎片最终形成了火卫一和火卫二。

另一种观点则认为,这两颗卫星原本来自太阳系外围的游荡小行星,后来被火星的引力捕获。

“当我们拿到样本后,我们将详细分析其化学成分和矿物组成,再将假设对应的样本特征存在明显差异。

”拉奎尔并表示,“应该很快就能判断……哪一种假说更符合实际情况。

我们很快就会得出结论。

” 研究团队还期待,这次任务能够带来一个额外的惊喜:样本中可能包含来自火星本身的物质。

“令人感到十分兴奋的是,火卫一距离火星表面非常近,当其他天体撞击火星时,撞击产生的部分微小颗粒可能会飞溅出来,并随着落在火卫一上。

”拉奎尔指出,“这意味着探测器采集的样本中可能不仅有火卫一自身的物质,还包含来自火星的颗粒。

这将为研究火星的物质组成和演化历史提供直接证据。

” 将火星物质带回地球,一直是行星科学领域的重要目标。

美国国家航空航天局(NASA)的“毅力号”火星车自2021年以来一直在火星表面开展探测,并将采集到的样本封存在专用容器中。

然而,由于美国会停止拨款,原计划由美国国家航空航天局和欧洲航天局联合实施的火星样本取回任务最终被取消。

与此同时,中国也正计划开展火星采样返回任务,航天器预计于2028年发射,力争在2031年将火星样本带回地球。

事实上,地球上已经存在一些来自火星的物质,它们以火星陨石的形式留存下来。

这些陨石原本属于火星,在小行星等天体撞击火星时被抛射到太空,随后飞向地球。

不过,火星陨石十分稀少,而且一旦抵达地球,就会受到地球环境的污染,与空气、尘埃、土壤和水发生接触。

因此科学家非常希望能获取到直接从火星及其卫星表面采集的样本,因为这些样本可以最大限度地保留其原始状态。

(本文来自张朝阳的英语课,更多国际新闻,欢迎关注搜狐视频关注流张朝阳的英语课)

日本发射火星卫星探测器,未来将尝试着陆并采样返回地球

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该探测器将对火星的卫星“火卫一”进行详细观测,并采样返回地球。

探测器将用约一年时间飞抵火星附近,进入环绕火星的“准卫星轨道”。

在环绕火星运行期间,探测器将对“火卫一”进行详细观测,调查“火卫一”上几十个地点的地形、化学组成等,并确定在“火卫一”上着陆的地点。

此后,探测器将尝试在“火卫一”着陆并采集10克以上的卫星表面砂子和岩石样本。

按计划,探测器将于2030年开始返程,并于2031年带着样本回到地球。

(剪辑 匡萍) 责编:曾梓民 一审:匡萍 二审:贺齐 三审:丁兴威 来源:三湘都市报

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