火星也有春夏秋冬? 祝融號明日迎火星冬至 專家揭秘四季成因
眾所周知,地球一年有四季之分,但原來火星都有冬天?
「祝融號」火星車所在的火星北半球,將於明天(21日)迎來冬至,並踏入一年間最冰冷的時節。中科院紫金山天文台科普主管王科超,就介紹了火星與地球的四季有何不同。
王科超介紹,與地球一樣,火星既會自轉,也圍繞太陽公轉,更存在晝夜交替和四季變化。火星的自轉軸傾角為25.19度,在一個軌道周期當中,太陽的直射點會在火星南北緯25.19度之間移動。當太陽直射火星最南端,即南緯25.19度時,就是火星的「冬至」。
火星的自轉周期為24小時37分22.7秒,與地球接近,但一年的長度比地球漫長得多。他表示,火星的公轉周期約為687個地球日,即1個火星年相當於約1.9個地球年,意味著火星上的每個季節有近6個月長,因此火星對上一次的冬至為2020年9月2日。
火星圍繞太陽運行的軌道是一個偏心率為0.093的橢圓,比地球的公轉軌道要扁,火星上的四季長度會更不均勻。由於火星冬至時接近近日點,天文學家計算發現,火星北半球的春夏季比秋冬季長約三分之一。
值得注意的是,火星四季的溫度與地球有較大區別。王科超介紹,火星到太陽的距離是日地距離的1.52倍,接收到太陽輻射能量更少,只有地球的43%,因此火星上的每個季節,都比地球上更加寒冷,「比如,今年5月火星北半球進入冬季,夜晚最低溫度甚至降到零下100多攝氏度」。
當火星北半球進入冬季時,火星正運行到近日點附近,太陽輻射強度更大,此時火星南半球正處夏季,兩個半球形成的溫差更大,容易在火星全球引發沙塵暴,時間可持續3個月以上。
王科超稱,特大風暴時,火星風速能達到每秒180米,是地球上五級颶風風速的2.6倍。不過,火星表面的氣壓只有600多帕,不足地球表面氣壓的1%,即使有如此高速的風暴發生時,也僅能揚起微小的沙塵,遠不及地球上的沙塵暴。