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主题:【原创翻译】火星——另一个世界的故事(介绍) -- starwolf

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    • 家园 辛苦了,希望看到中国的探测器登上火星
    • 家园 【原创翻译】火星——另一个世界的故事(火星和地球的比较)

      火星和地球的比较:

      图片格式

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      • 家园 火卫一是不是在有限时间内撞击火星?

        6kkm应该是一个很近的距离了,想想我们的地球静止轨道卫星与地球距离都30kkm。火卫一作为一个卫星体很小,但作为撞击火星的天体却大得惊人,届时一定灿烂炫目,不知我等还要转世n次有机会看到。

        • 家园 查维基百科,很可能会撞上....

          火卫一的周期短于一个火星日,由于潮汐减速,火卫一的半径正以每个世纪20m的速度逐渐减小。估计在一千一百万年后,它将撞上火星表面,或者很有可能成为火星环。.....时间太长,等不及啊

          • 家园 啥叫火卫一半径减小?

            是它由于是气体或液体汽化而变小呢还是火卫一以火星为中心点旋转的半径减小?如果是后者,则它的半径减小是逐步加速的过程。不知这11my的计算是否考虑这个因素。

            • 家园 这里指的是后者,轨道半径减小。

              很遗憾,我并不知道计算的过程....

              而且,比较百度和维基,其数据相差很多。呼唤大牛解答!

    • 家园 【原创翻译】火星——另一个世界的故事(火星和地球的比较)

      火星和地球的比较:

      由于排版不是所见即所得,效果很不好,现在把火星数据全部改为粗体,希望能够区分。

      【火星】 地球

      ---------------------------------------------------

      大小(平均直径) 【6779千米】 12742千米

      ---------------------------------------------------

      年龄 【形成于45亿年前】 形成于45亿年前

      【50%的表面超过】 99%的表面少于20亿年

      【38亿年】

      ---------------------------------------------------

      位置 【椭圆轨道】 近圆轨道

      【距太阳1.384~1.664AU】 距太阳0.983~1.017AU

      ---------------------------------------------------

      数据 【质量:6.42×10 23千克】 质量:5.97×10 24千克

      【(地球质量的0.107倍)】

      ---------------------------------------

      地表重力:【3.72米/秒2】 地表重力:9.81米/秒2

      【(地球的0.38倍)】

      ---------------------------------------

      日长:【24小时39分35秒】 日长:24小时

      ---------------------------------------

      一年:【669火星天】 一年:365.25地球天

      【(=687地球天)】

      ---------------------------------------------------

      大气 【颜色:橙色 】颜色:蓝色

      ---------------------------------------

      【成分:二氧化碳95.3%,】 成分: 氮78.1%,氧

      【氮2.7%,氩1.6%,氧0.13%】 20.9%,氩0.93%,水

      蒸气~1%

      ---------------------------------------

      【平均地表气压:约6百帕】 平均地表气压:1000百帕

      ---------------------------------------

      【其他:悬浮着多种矿物混合】 其他:许多水云,臭氧保

      【的尘埃,一些水冰和干冰云】 护层

      ---------------------------------------------------

      “家族” 【两颗小型卫星:】 一颗大型卫星:

      【火卫一(Phobos):(尺寸 】月球:直径3476千米,

      【27×22×18千米,距火星地表 】距地球约378,000千米

      【5990千米)】

      【火卫二(Deimos):(尺寸】

      【15×12×10千米,距火星地表】

      【20,100千米)】

      ---------------------------------------------------

      注:1AU(一个天文单位)=1亿4千9百6十万千米

      下一节:火星地貌链接出处


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      • 家园 【原创翻译】火星——另一个世界的故事(火星地貌)

        火星地貌

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        【图】2005年8月由“勇气”号火星漫游车从哥伦比亚山所见的古谢夫环形山内的平原

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        【图】露出地表富含硫酸盐的岩石,位于子午线台地,2005年9月由火星漫游车“机遇”号拍摄。

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        【图】“机遇”号2005年3月穿过的一大片沙地

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        【图】“耐力”陨石坑的侧面,2004年6月到12月,“机遇”号进行了考察。

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        【图】位于圣玛丽角上的一段层状岩石悬崖。由“机遇”号火星漫游车进行调查,该调查是对维多利亚陨石坑边缘研究的一部分。这张图片是组合了多张图片的伪彩色拼图,用来增强岩石和土壤间细微的色差。

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        【图】由位于火星勘测轨道上的HiRISE相机(译注:高分辨率成像科研设备)观察到的维多利亚陨石坑,是一个位于子午线(冲击坑)平原上的撞击坑(或称冲击坑)。它的直径约800米,具有与众不同的圆齿状边缘。这是由侵蚀和坑壁物质的下坡运动造成的。

        下一节:火星年表。链接出处


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        • 家园 【原创翻译】火星——另一个世界的故事(火星年表)

          火星年表

          为了鉴定火星地形的年代,地质学家计算陨石撞击的数量......然后观察月球。

          在着手进行深入研究行星的地质演变前,科学家们必须掌握行星的地质年代表,并用它来分类所观察到的各种构造。可是,在没有火星表面样本的情况下如何鉴定火星地形的年代呢?答案在于计算陨坑的数量。这些陨坑经由长期的陨石入射形成。本书用到的所有地质构造的年代都基于此原理。

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          【图】不同的陨石坑。左图:位于阿拉伯地(Terra Arabia)密布撞击坑的一块地表,它在过去的30亿年间毫无遮挡。照片可见许多直径数百米的陨坑。最小的那些陨坑已遭侵蚀或被沉积物填满。中图:阿尔西亚火山(Arsia Mons)喷口的表面,位于塔尔西斯(Thasis)地区。无数的小陨坑提示其年龄在1亿到5亿年之间。右图:(图片上方的)近代熔岩流的高分辨图片,位于阿尔西亚火山西南方的迪达里亚平原(Daedalia Planum)。注意这里没有撞击坑,提示这里是一片少于1亿年的相对年轻的地表。三幅图片的光照都源自左侧。

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          【图】火星主要的地质区域图:由陨坑测定的年代引出了火星的三个主要的地质代。火星最古老的地表,例如南半球的多坑高原起始于诺亚纪(-45亿年到-35亿年)。赫斯伯利亚纪经历了北部的平原和多坑高地某些地区的形成。最近的纪元是亚马逊纪,代表的地方有:末期火山活动发生的平原,极冠和河床。赫斯伯利亚纪经和亚马逊纪的过渡期仍有争议,大约处于20亿至32亿年前之间。

          火星在45亿年前形成后不久,遭受了连续的陨石轰击。直到38亿年前之后剧烈的过程迅速地减弱(撞击的数量和规模都有所减少),并在过去的10亿年里保持稳定。撞击的频率随着时间而减少,这为地质学家以计算单位面积地表的陨坑密度来建立一个相对年代表提供了可能。比如,将在后文特别是第2部分会经常提及的南半球的多坑高地,具有大量的具有可观直径的陨坑。它肯定比在北半球的平原见到的有较少陨坑的地表更加古老。然而,计算陨坑数量只能给出一个地区与另一地区的相对年龄。所以,尽管我们可以说南部高原一定比北部平原更古老,但是要知道它的确切年龄,我们需要一块火星地表的样本通过放射性来测得。带回珍贵的火星样本目前还办不到,今后的太空任务将会有所安排,正如第5部分所展示的。在此期间,行星学家只能采用一种“捷径”,采用阿波罗宇航员从月球带回的样本。我们的天然卫星也具有一条“撞击曲线”。月球样本用来校正这条曲线,用绝对年代来代替相对年代。火星专家可以用同样的方法,使用月球样本来校正对火星地区年龄的计算,并加上考虑了火星(相对于太阳的)位置、火星重力、大气等因素的“校正因子”。根据使用的模型和校正分配得出的绝对估计值之间只有很小的差别,直到有更好的方法之前,这种外推法已经能满足我们的目标。

          本章完

          下一章:行星的诞生链接出处


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          • 家园 【原创翻译】火星——第一部分 行星的诞生(1)

            火星——第一部分 行星的诞生

            -46亿至-38亿年

            火星的历史源于过去的黑暗中,我们所知的太阳系中的任何事物,包括太阳都不存在。但此时宇宙的已经很古老,大约有100亿年的年龄,这是它现在年龄的2 / 3。构成太阳、火星、地球和生命的所有物质都仅仅只是漂浮的气体和尘埃。突然,在短短的数千万年,宇宙尺度眨眼的瞬间,太阳系形成了。接下来所发生的将会在这颗红色行星的命运上留下永久地印记。

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            【图片】猎户座星云,由哈勃太空望远镜拍摄。这片极为广大的物质云可能类似于产生太阳、火星及太阳系其他行星的星云。猎户座星云距离太阳大约有1500光年,与太阳位于银河系的同一个旋臂。在星云的中心,已经识别出超过150个(年龄为几百万年)最近形成的“原行星”盘。其中的一些可能会产生类似火星的行星。本图片所示宽度约2.5光年。

            1、在火星和其他行星形成之前

            ——形成太阳系行星物质的起源是什么?

            如同其他类地行星,如水星、金星和地球,火星主要由“重”化学元素如,氧、镁、硅、铁组成。这些元素不是由137亿年前的标志着宇宙诞生的大爆炸中产生的。这场最初的爆炸只产生最轻的元素,像氢、氦、少量的锂和氘。那么,组成行星的元素源又自哪里?

            一种非常早期的假设主张行星的中的重元素是由太阳生成的。这一思想被认为是源于希腊哲学家阿那克萨哥拉,他曾说过:铁陨石的存在证明了太阳就是一大块炽热的铁。

            如今,我们知道太阳主要是由氢和氦组成的,但太阳为行星的形成提供了物质的想法并非是十分荒唐的。因为这些重元素确实存在于其中。而且,这些元素的比例与构成行星的原始陨石星中的很接近。例如:在太阳中(以及在这些陨石中),碳原子数量多过硅原子数量的十一倍。然而,太阳是行星起源这一假设有一个主要的缺陷:它不能解释轻元素,特别是氘、锂、硼数量不匹配的原因。因为当行星形成时,由于太阳正在燃烧这些元素,而且现在也仍然如此,它是缺乏这些元素的。但行星的物质并没有显示出这些元素的缺乏。

            现在,通过对太阳系古老陨石的分析,我们能够给出一个关于行星起源的更好的答案。太阳和它的行星的重元素归因于大型恒星死亡时爆炸。当一颗恒星到了它生命的最后阶段时,已经将它所有的氢转化为氦,然后氦转化为碳、氧和氮,并随着聚变过程的持续,不断地转化为更重的元素。对于具有足够大质量的恒星,这一系列反应终止于一次超新星爆发,将所有这些元素抛向太空。并随后参与新的恒星和行星的形成过程。

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            【图】恒星摇篮。a图展示的是“奥米茄”或“天鹅”星云(M17,位于人马座)。这片尘埃和气体云是一个真正的恒星摇篮。当局部的温度和压力达到临界阈值,便出现恒星的雏形。然后,恒星开始产生。这个过程分为三个阶段。图b:仍被气体和尘埃包围的年轻恒星通过自身的重力不断地吸取物质。然后(图c),开始在强烈的磁场中从气态圆盘的平面向垂直方向喷出粒子。这一现象减低了恒星的转速。这里的例子是年龄少于50万年的HH30(译注:HH:赫比格-哈罗天体出现在恒星形成区的一种半星云半云状的光学可见天体--来自百度):它的物质盘很暗,而垂直方向的喷射流显得明亮。在图d中,圆盘仅包含了它初始质量的一小部分,具有了大部分的转动能(角动量)。此刻,行星的形成可能开始发生......

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            【图】一场宇宙海啸。由哈勃太空望远镜拍摄的超新星SN1987A(译注:1987年爆发的第一颗超新星,SN为Super Nova的意思),发生于银河系的卫星星系--大麦哲伦云。在1997年,它爆发的10年后,SN1987A的物质膨胀波已经以平均每秒2500千米/秒的速度经行进了7500亿千米(太阳到地球距离的5000倍)。科学家们相信,45亿年前的一次这样的物质波引发了太阳系的形成。这种物质波中富含非常不稳定的放射性物质,如铝-26。如今,在太阳系中的大多数古老陨石中都被发现含有镁-26,这是铝-26衰变的一种副产物。这样,在太阳系的形成和超新星爆发之间便建立了联系。

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            • 家园 【原创翻译】火星——第一部分 行星的诞生(2)

              2、非常快速的原行星成长

              ——在1亿年里从宇宙尘埃到行星

              45.2亿年前,太阳在一个气体和尘埃盘的环绕下开始闪耀。在它附近,极高的温度使得水和其他挥发物质处于气态。只有不易挥发的化合物能够保持固态,如硅和镁的氧化物以及金属元素。尘埃粒子的碰撞、粘附形成直径约1米的多孔团块。接着,这些物体间也不断互相碰撞,直到他们成为大小以公里记的“星子”(微行星)---未来行星的基础材料。

              经历了还算平静的“幼年期”后,太阳在1千万年年龄时,进入了狂暴的青年期。气体和挥发性物质自他们形成后一直保留着自身的运行,现在在太阳风(于日冕发出的致密粒子流)的冲击下首次被抛到了太阳系的边缘。

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              【图】猎户座的年轻恒星 LL Ori(猎户座LL星,位于图片中心),提示太阳在青年期的”T Tauri”(译注:T型变星,它的光变是不规则的)阶段可能是什么样的。这一阶段以猛烈的太阳风为特征,每百万年抛出大约1%太阳质量的物质。这一现象在被称为”FU Ori”的阶段可以更强烈100到1000倍。星云的明亮区域(图片中LL Ori的右侧)显示该区域中的氢原子、氧原子、和氮原子很大程度被太阳风激活。

              随着物质向外流动,水蒸气迁移到温度较低的区域。在距离太阳大约8.2亿千米处(5.5倍于现在的地日距离),水蒸气冷凝成冰粒。冰粒和尘埃聚集成为一个几十倍于现在地球质量的行星。围绕于这个巨大天体的重力场吸引了大量的氢:在少于1千万年的过程中,木星诞生了。土星的形成花费了两倍于此的时间,它距离太阳的距离(大约12.5亿千米)为轨道周期是木星的两倍处。天王星和海王星也在同样的情况下诞生:在2倍于土星到太阳的距离上,吞噬含冰的星子。

              在太阳近旁,星子继续相互吸引、碰撞。在大约1千万年的过程中,行星胚胎逐渐成长为早期太阳系的小型行星。其中的一些大小和火星相同,直径大约7000千米,大约10个与水星类似(直径5000千米),几百个和月球直径相似(直径3500千米)。这样,在44.7亿到44.4亿年前,太阳系历史的“现代”阶段开始了。地球与另一个大小如同火星的行星,产生了一次灾难性的撞击。月球自撞击中诞生。地球和金星则收集了大部分的现存物质。随后,木星向太阳的靠近,使得土星、天王星和海王星更加远离。自那以后,行星就一直保持着它们现在的轨道。

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              【图】木星的作用.由多伦多大学P.Armitage 做的一次计算机模拟说明行星形成的过程。在围绕太阳的轨道初始放置6万个小型天体。如图a)所示,在没有大型行星的情况下,行星发展极为缓慢(模拟过程代表了1千万年的时间段)。如果引入一个质量为太阳千分之一的类木行星,同样时间后的状况如图b):于“木星”和太阳间聚集了同“木星”轨道外的同样多的小型天体。另两幅图描绘了b)阶段后的两百万年(C)和四百万年(d)时间的聚集过程,已经显现出未来行星的雏形。如果模拟继续进行,我们可以注意到“木星”阻止了小行星带内大型行星的形成的机会,并将“火星”的成长限制于它目前的大小。总之,如果没有木星,火星可能会比现在更大一些,但地球和金星或许不能达到现在的大小。

              下一节:3、 核心、地壳和地幔的构成链接出处

      • 家园 天哪,排版和设计的相差甚远,太糟糕了。请教表格的做法。
    • 家园 鼓励一下。。

      继续呀。 另外有个小意见,就是翻译腔有点重。。行文不够符合汉语文的习惯。

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