尹竹 & 阿公共同研究 火星 Mars  
The Nine Planets
海盜2號軌道船 (C) USGS / NASA
火星是從太陽數來第四顆行星，軌道半徑為22,794萬公里 (1.52AU)；直徑為6,794公里；質量是6.4219x1023公斤。
火星自史前時代就已為人所知，直至今日，它仍是科幻小說除了地球以外最常出現的太陽系場景。不過，美國天文學家羅威爾 (Lowell) 在二十世紀初「看」到的火星「運河」(canals)，曾引起多少世人無盡的遐想，如今己確定這真的純屬幻想，事實上並不存在。
最早造訪火星的探測船是1965年美國的水手4號 (Mariner 4)，之後陸續有許多探測船到過火星，包括第一艘登陸的火星2號 (Mars 2)、在1976年登陸的二艘海盜號登陸艇 ，而在長達20年的中斷後，新一代的探測船火星探路者號 (Mars Pathfinder, MPF) 在1997年4月成功登陸火星 。
火星的公轉軌道相當橢圓，這使得火星正對太陽處的溫度在一年之間有很大的變化：在近日點與遠日點之間可以相差到約30℃，這是影響火星氣候的主要因素之一。火星表面的平均溫度約為218K (-55℃)，但實際溫度從冬半球極區的140K (-133℃) 至夏半球向陽面的300K (27℃)，差異相當大。
火星雖然比地球小得多，但其表面與地球陸地可說是大致相同。
除了地球，火星是類地行星中地形最多變的行星，以下是它的一些壯麗地景：
(1) 奧林帕斯山 (Olympus Mons)：是太陽系中最巨大的山，從四周平原算起足足有24公里高，整個火山有500公里寬，單是環繞山邊的峭壁就有6公里高 (右圖)；
(2) Tharsis bulge：火星表面的巨大隆起，有4,000公里寬、10公里高；
(3) 水手峽谷 (Valles Marineris)：全長4,000公里、深2至7公里的超級大峽谷群
(4) Hellas Planitia：位於南半球的撞擊坑，寬2,000公里、深6公里。
火星表面很多地方都非常的古老且多坑洞；但也有很多較年輕的裂谷、山脊、丘陵及平原。
mariner 水手三號 火星南半球主要是古老而多坑洞的高地 ，有一點像是月球表面；北半球則主要是由相對年輕得多的、高度較低的、地質史更為複雜的平原所組成，而在二區之間似乎有一道高差達數公里的明顯邊界。這種地形上的區分及明顯的邊界究竟是基於什麼原因，目前為止並不清楚，有一種推測認為這是由於火星在形成隨後的一次超級大撞擊事件所造成。目前有一些科學家已開始質疑上述的明顯邊界到底是否存在，火星全球探勘者號 (Mars Global Surveyor, MGS) 或可解答這個議題。
有關火星內部的瞭解只能從其表面資料及整體數據經大量計算得知。火星很可能有一個半徑約1,700公里的核、一個密度較地球地函高的火成岩函及一個薄殼。火星比其它類地行星的密度都來得低，這可能是因為火星核除了鐵質之外，還含有較多的硫化物碎片所致，換句話說，火星核可能是由鐵及硫化鐵組成。
就像水星和月球一樣，火星目前似乎沒有活動中的板塊構造運動，在火星上找不到近代表面水平移動的證據，如地球上常見的褶皺山脈。由於沒有橫向的板塊移動，在火星殼以下的熱點 (hot-spots) 長期在地表固定停駐在一處，再加上火星的表面重力薄弱，這或許就是形成火星表面巨大火山及隆起的原因。雖然火星目前並無火山活動的跡象，但火星全球探勘者號發現的一些新證據指出，在火星地質史的早期可能曾有構造運動，這個發現已引發了科學家拿來與地球比較的高度與趣。
火星表面許多地方有極清楚的侵蝕地形，包括大規模的洪氾痕跡及一些小河系 (右圖)，這說明了火星表面以前必定曾一度有流水，也許有大湖甚至海洋。但這樣的歲月似乎並不長久而且是很久以前的事了，據推估差不多是40億年前。至於著名的水手峽谷則並非由流水造成，它是在 Tharsis bulge 生成時，火星殼被拉張而形成。
火星過去曾經更像地球，它的二氧化碳多被固定在碳酸鹽岩石中，然而由於沒有板塊構造運動，火星並不能像地球一樣將這些二氧化碳釋放回大氣中，因而無法擁有足夠的溫室效應，使得火星就算是位於地球的位置，氣溫還是遠比地球寒冷得多。
火星有一層很薄的大氣，主要由僅餘的二氧化碳 (95.3%) 加上一點氮 (2.7%)、氬 (1.6%) 、微量的氧 (0.15%) 及水氣 (0.03%) 所組成。表面平均大氣壓大約只有7百帕，還不到地球的百分之一，在各地的氣壓變化很大，從最深的盆地底幾乎有9百帕，到奧林帕斯山頂大約只有1百帕不等。雖然只有這一點大氣，卻已經足以產生非常劇烈的強風及塵暴，甚至常常籠罩整顆行星達數月之久！火星大氣的溫室效應僅能使表面溫度提高5K，遠不及金星與地球。
金星&地球的軌道季節長度比較 |
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