火星的物理情况

火星北极

火星的赤道半径是3332公里，只有地球半径的一半；它的体积只有地球的1/7，质量为地球的1/9；表面重力加速度为地球的2/5。在火星上，以每秒5公里的速度抛出物体就能脱离火星。由于火星上物体的脱离速度小，火星难以束缚住许多大气分子，因而火星大气非常稀薄。火星大气的主要成分是二氧化碳，约占95%，其余是氮、氩、一氧化碳、氧、臭氧和氢，水汽的数量很少，平均约为大气总量的0.01%。表面大气压为7.5百帕，相当于地球上30-40公里高处的大气压。

火星上受到太阳辐射只有地球上受到的40%，因而火星的表面温度比地球要低30摄氏度以上，昼夜温差超过100摄氏度。在火星赤道附近，中午的温度也只升到20摄氏度左右，晚上又下降到-50摄氏度以下；在两极地区的夏季气温只有-70摄氏度，冬季可下降到-139摄氏度。望远镜发明以后，17世纪，荷兰学者惠更斯发现火星的南北两极都有白色的极冠，其大小随着季节不同而变化。当北半球是冬天时，北极冠增大；此时南半球是夏天，南极冠减少。当北半球到了夏天，北极冠的面积也随之缩减，和地球上的冰雪在夏季溶化的情景一样。

苏联从1962年11月至1973年8月共发射了7个“火星号”探测器，并依次编号为“火星1号”、“火星2号”、……“火星7号”。“火星号”探测器的主要任务是探测火星及其周围空间以及行星际空间。“火星2号”曾把刻有苏联国徽图案的金属片投掷在火星表面；“火星3号”放出着陆舱，首次实现在火星表面软着陆；“火星2号”、“火星3号”和“火星5号”都先后进入环绕火星的轨道，成为火星的人造卫星。

火星南极

探测器发回的探测结果表明，火星随季节变化的极冠既月水冰，又有干冰（固体二氧化碳）。北极冠大部分由水冰构成，南极冠则是由冻结了的二氧化碳构成。据估计，极冠中大约保存有大气中20%的二氧化碳，而保存的水则比大气中的要多得多。极冠中的水冰，如果全部溶化并均匀分布在火星表面，就会形成一个10米厚的水层。

火星大气中常有一种形状像黄云的尘暴。局部的尘暴经常出现，大的尘暴在地球上用望远镜可观测到，特别大的尘暴（如1971年的尘暴）能笼罩火星全球，并持续数月之久。尘暴是由火星低层大气中卷着尘粒的大风构成的。据估计，每次大尘暴覆盖在火星南半球的尘埃达10⁸-10¹⁰吨之多。