火星

火星

概述

火星（英語：Mars；天文符號：♂），古名熒惑，是離太陽第四近的行星，也是太陽系中僅次於水星的第二小的行星，為太陽系里四顆類地行星之一。由於火星地表廣泛的分佈著氧化鐵，其主要呈現為橘紅色，因此亦被稱為「紅色星球」。

火星的地質年代主要分為三個部分：諾亞紀、赫斯珀里亞紀及亞馬遜紀。在過往，火星可能被大面積的海洋、湖泊及河流覆蓋。火星的大氣以二氧化碳為主（含量約為95%），既稀薄又寒冷。火星南半球是古老、充滿隕石坑的高地，北半球則是較年輕的平原。根據探測到的證據，火星兩極有冰冠覆蓋，亦觀察到季節性的水氣及類似地下水湧出的現象。而研究發現，火星目前仍有間歇性和地下液態水存在。

火星公轉週期為1.88地球年(687地球日)，自轉周期則約為24小時40分，其公轉引起了火星沖日等天文現象。火星有兩個天然衛星：火衛一和火衛二，形狀不規則，可能是其捕獲的小行星。另外，科學家亦在研究火星上存在生命的可能性。

由於火星位於太陽系的宜居帶，同時有更多證據證明火星曾擁有類似地球的環境與豐富的資源，故此火星成為各國研究的重點。人類從古至今對火星進行了多次觀測及探測任務，其中美國及中國已有載人登陸火星的計劃。

自然歷史 形成

有理論認為，火星可能在太陽系形成期間因太陽原行星盤的隨機變動而形成。火星在太陽系中的位置造就了其獨特的化學特徵，與地球相比，含有更多低熔點元素（如氯、磷、硫等）。這些元素可能由早期太陽的活躍太陽風帶來。

晚期重轟炸

在太陽系中的行星形成後，內太陽系可能經歷了名為「晚期重轟炸」的時期，火星上的隕石坑約有60%形成於該時期。

地質年代

火星的地質歷史主要分為三個階段：

諾亞紀：約45億至約35億年前，火星最古老的現存表面形成。 赫斯珀里亞紀：約35億至33億-29億年前，多個廣闊岩漿平原形成。 亞馬遜紀：約33億-29億年前至今。 物理性質 火星的直徑約為地球的一半

以直徑、質量、表面重力來說，火星約介於地球和月球中間：火星直徑約為地球的一半、月球的兩倍，質量約為地球的九分之一、月球的九倍，表面重力約為地球的38%、月球的2.4倍。火星體積約為地球的15%，質量約為地球的11%，表面積略小於地球陸地面積，密度則比其他三顆類地行星小很多。2012年8月，加利福尼亞大學洛杉磯分校的教授尹安在分析了100張來自火星勘測軌道飛行器的衛星圖片後發現，火星有類似地球主要板塊劃分的構造特點。

天文學家在長期觀測火星後發現，火星的南半球地勢比北半球高，北極盆地有大撞擊的證據。天文學家推斷，約45億年前火星遭冥王星大小天體撞擊之後，不但形成火衛一和火衛二，亦逼使內核熱能散溢出上地函、內部攪拌逐漸停止，無法以發電機原理持續對流生成磁場。由於火星比地球小，相對表面積與體積呈反比而較地球大，因此火星核心也冷卻得較地球快，地質活動趨緩，磁場和板塊運動消逝，太陽風帶走大氣導致氣壓偏低，而使液態水在低溫就會沸騰、無法穩定存在。

內部結構 火星內部結構圖

火星的地殼平均厚約50公里，最厚可達125公里。火星的地函由矽酸鹽組成，包裹著半徑約為1300至2400公里，可能由液態鐵及少量硫組成的地核。

地理特徵 地質 古瑟夫撞擊坑充滿沙石的地表 堅忍撞擊坑中的沙丘

火星基本上是沙漠行星，地表沙丘、礫石遍佈，沒有穩定的液態水體。火星的大氣以二氧化碳為主，既稀薄又寒冷，沙塵懸浮其中，每年常有塵暴發生。與地球相比，火星的地質活動不活躍。

火星地表地貌大部份於遠古較活躍的時期形成，充滿撞擊坑，隕石坑、火山與峽谷密布。奧林帕斯山是太陽系中最高的山，水手號峽谷是太陽系中最大的峽谷。火星南北半球的地勢有明顯差別：南方是古老、充滿隕石坑的高地，北方則是較年輕的平原，兩極皆有主要以水冰組成的極冠，而上覆的乾冰會隨季節消長。

科學家基於撞擊坑密度的撞擊坑計數法判別出火星的地表年齡：撞擊坑大而密集處較老，反之則年輕，進而將火星的地質年代分為四個階段：前諾亞紀、諾亞紀、赫斯珀利亞紀和亞馬遜紀。前諾亞紀沒有留下實質地表，此時地形南北差異形成，有全球性磁層；諾亞紀有大量隕石撞擊，火山活動旺盛，可能有溫暖潮濕的大氣、河川和海洋，侵蝕旺盛，但到末期這些活動已大幅減弱；赫斯珀利亞紀，火山活動仍然繼續；亞馬遜紀則是大氣稀薄乾燥，以冰為主要活動，如極冠、冰凍層、冰河，並有週期性變遷，溝壑也是這時期形成，火山活動趨緩並集中在塔爾西斯與埃律西昂。

現今火星風成地形遍佈，如吹蝕、磨蝕等風蝕作用，和沙塵遇地形阻礙而填積、侵積等風積作用。（名詞解釋：）前者形成如廣泛分布於梅杜莎槽溝層的風蝕脊，後者則如大瑟提斯高原上撞擊坑下風處的沙塵堆積，和撞擊坑中常見的沙丘。

地形 基於MOLA的火星地形圖，可以看見其地表南半球主要為高地（淺色），北半球主要為低地（深色） 奧林帕斯山為太陽系行星中

來源

• 火星

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校對記錄

• 2026-05-05 確認錯誤：「美國及中國已有載人登陸火星的計劃」不屬於已發生事實，僅是計劃，表述容易誤導為已登陸成功。 → 正確：美國及中國已有載人登陸火星的計劃，屬於計劃或構想，不能表述為已成功登陸火星。
• 2026-05-05 確認錯誤：「約45億年前火星遭冥王星大小天體撞擊之後，不但形成火衛一和火衛二」與主流說法不符，火衛一、火衛二通常被認為是被捕獲小行星，非由該撞擊形成。 → 正確：火衛一與火衛二通常被認為是被火星重力捕獲的小行星或與捕獲後再聚合形成，並非公認由某次冥王星大小天體撞擊直接形成。
• 2026-05-05 確認錯誤：「火星位於太陽系的宜居帶」明顯不準確。火星位於太陽系宜居帶外緣附近，不能直接說『位於宜居帶』而不加限定。 → 正確：火星位於太陽系宜居帶的外緣附近，較嚴謹的說法應為『接近宜居帶外緣』或『位於宜居帶附近』。
• 2026-05-05 確認錯誤：「火星目前仍有間歇性和地下液態水存在」表述過度肯定。現有證據主要是推測地下鹹水或短暫液態水活動，不能直接寫成已確認廣泛存在。 → 正確：關於火星目前仍有間歇性和地下液態水存在，較嚴謹的說法應是有證據顯示可能存在地下鹹水或短暫液態水活動，但尚未完全確證廣泛穩定存在。
• 2026-05-05 確認錯誤：「火星的火山活動仍然繼續」若用在亞馬遜紀整體描述過於籠統，當代火星是否仍有火山活動沒有被直接證實，應改為近期地質上可能仍有零星活動。 → 正確：火星在赫斯珀里亞紀可能仍有較活躍的火山作用；若寫到亞馬遜紀，宜改為『火山活動明顯減弱，近年仍有是否存在零星或近期地質活動的推測』，不宜直接概括為仍然繼續。