天体档案 · MARS
火星
寒冷岩质行星
寒冷的沙漠世界，岩石与地貌保留着过去更湿润、更活跃的证据。
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直接观测这是处理后的资料拼图，不是单张照片。覆盖缺口经过插值，绿色通道为合成，光照经过归一化，色彩对比也被拉伸以显示表面差异。
NASA/JPL-Caltech/USGS ↗这是什么天体
火星比地球更小、质量更低，表面重力约为地球的 38%。今天的火星有稀薄二氧化碳大气、极冠、尘埃、火山与峡谷，开放地表无法长期维持稳定液态水。
它为何成为现在的样子
早期火星拥有更多内部热、火山活动与地表水。随着这颗小行星冷却，它失去全球磁场和大量大气。低气压与低温让今天的地表液态水难以稳定存在，但古河谷和矿物仍保存着较湿润的旧故事。
它位于哪里
火星是距离太阳第四近的行星，平均日距约 2.28 亿千米。它的一年接近两个地球年，较明显的轨道椭圆度也让季节变化更强。
左右滑动查看完整地图
蓝色轨道、标记与名称共同指出火星的位置，不代表今天的实时方位。
地球在内侧，木星在外侧；下方序列保留八颗行星的顺序。
读懂这些数字
参考值保留单位、适用情境、证据状态与已发表的不确定性。
物理测量
- 平均半径全球平均
- 3,389.5千米计算测量约为地球平均半径的 53%。
全球平均值隐藏了太阳系最高火山与深撞击盆地。
已发表不确定性: ± 0.2 千米
JPL tabulated uncertainty for the adopted mean radius.
- 质量全球平均
- 6.41691E23千克计算测量约为地球质量的 10.7%。
从它对航天器和卫星运动的重力影响推算。
已发表不确定性: ± 3E19 千克
Converted from the uncertainty in the JPL 10^24 kilogram table.
- 平均密度全球平均
- 3.9340克/立方厘米计算测量约为水密度的 3.9 倍。
低于地球，反映岩石与金属比例和受压程度不同。
已发表不确定性: ± 0.0007 克/立方厘米
Calculated from the adopted mass and volume.
- 参考重力赤道参考
- 3.71米/秒²计算测量约为地球赤道重力的 38%。
人的质量保持不变，但受到的重量力会变小。
此来源表未发表不确定性
JPL lists equatorial gravity without a table uncertainty; local terrain and crustal density alter the field.
- 温度表面
- -153°C直接观测与极地冬季条件相关的寒冷概览下限。
温度取决于地表、季节、纬度、高程与当地时间。
近似值
NASA overview bound. Actual readings depend strongly on season, latitude, elevation, local time and surface properties.
- 温度表面
- 20°C直接观测有利地点白天可能短暂达到的温和数值。
稀薄空气储热很少，附近空气与夜间仍可能非常寒冷。
近似值
NASA overview bound for favourable daytime locations, not a global daily high.
轨道与自转
- 平均距离相对太阳
- 228,000,000千米计算测量约为地球平均日距的 1.5 倍。
椭圆轨道让一年中的日照强度变化明显。
近似值
Rounded average distance. Mars follows an elliptical orbit.
- 自转周期相对遥远恒星
- 1.02595676地球日计算测量相对恒星转一圈约需 24 小时 37 分钟。
火星太阳日称为 sol，会再稍长一点。
此来源表未发表不确定性
Sidereal rotation period in mean Earth days.
- 公转周期相对遥远恒星
- 1.8808476地球年计算测量约为 687 个地球日。
较长季节与更椭圆的轨道一起影响火星气候。
此来源表未发表不确定性
Sidereal orbital period in Julian years.
大气、表面与内部
大气
火星大气稀薄，以二氧化碳为主，氮与氩是其后最大的列出成分。尘埃和水冰云会改变能见度与温度，气压也随高程和季节变化。
- 二氧化碳95.3%
- 氮2.7%
- 氩1.6%
表面与内部
轨道器绘制出高低起伏巨大的玄武质尘土地表，巡视器与着陆器则直接取样局部岩石和天气。地壳、地幔与大型液态核心是结合重力、自转、热流和 InSight 单一地震台建立的模型。
- 1液态金属核心
较大的富铁液态核心，其大小与状态受到 InSight 地震和地球物理资料约束。
科学模型 - 2岩质地幔
向外传递内部热量的硅酸盐层，并曾为今天可见的巨大火山供应岩浆。
科学模型 - 3地壳与表面
玄武质地壳上有尘埃、撞击地形、火山、峡谷、沉积岩与水冰。
科学模型
我们如何知道
激光测高与导航资料拟合全球形状，无线电追踪把航天器运动转为重力与质量，红外辐射测量反演温度，地震波则揭示无法直接看见的内部边界。
- 01计算测量
全球地形与形状拟合
激光测高绘制表面高度，航天器导航提供参考框架，科学家再从崎岖地形中拟合全球形状。
这项方法的边界
平均半径会抹平奥林帕斯山、深盆地与南北高程差。
- 02计算测量
航天器无线电追踪
多普勒与距离测量显示火星如何加速轨道器，从而限制重力、质量、自转与轨道参数。
这项方法的边界
结果依赖动力学解，必须同时处理其他天体、航天器受力和参考框架。
- 03直接观测
红外热测绘
轨道器测量地表与大气发出的红外能量，从而反演不同地点和时间的温度。
这项方法的边界
温度反演需要校准与发射率模型；概览极值不能代表每一个火星日。
- 04科学模型
单站地震学
InSight 记录火星震与撞击，波的到达方式限制地壳、地幔与核心模型。
这项方法的边界
单一测站的几何覆盖少于全球网络，因此部分资料可能同时符合多个内部模型。
证据图例
- 直接观测
- 仪器或样本直接记录现象，同时仍需说明资料处理过程。
- 计算测量
- 使用方程与参考常数，把观测到的运动或信号转换为物理量。
- 科学模型
- 符合观测并经过检验的解释，但不代表已直接拍到或取样。
- Vastward 原创解释
- 面向初学者的原创整理，可追溯至来源纪录，但本身不是测量。
- 艺术想象图
- 诠释性的视觉作品，不属于观测证据。
相关任务与仪器
- 火星轨道器激光测高仪透过激光脉冲往返时间测量表面高程。
- MRO 无线电科学测量距离与多普勒频移，用于导航、重力和大气掩星研究。
- 内部结构地震实验仪测量火星震、撞击与环境来源引起的地面运动。
- 红外热测绘仪在多个红外波段测量地表与大气的热辐射。
官方来源脉络
以下为本档案实际使用的纪录，并随内容保留访问日期。
- 01
NASA Jet Propulsion Laboratory, Solar System Dynamics · dataset
Planetary Physical Parameters
- 来源更新
- 来源未公布更新日期
- 访问检查
- 2026-07-29
- 02
- 03
- 04
- 05
- 06
继续探索
图鉴是起点。沿着这些关系进入解释、实验与任务思考。
推断看不见的内部
先组合质量、半径与密度，再对照地震模型。
academy现在可用比较更长的一年
连接日距、轨道速度与火星的 687 日公转周期。
academy测试稀薄大气
探索低气压为何会改变储热能力与液态水稳定性。
lab