火星也有春夏秋冬? 祝融号明日迎火星冬至 专家揭秘四季成因

撰文: 林芷莹
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众所周知,地球一年有四季之分,但原来火星都有冬天?
“祝融号”火星车所在的火星北半球,将于明天(21日)迎来冬至,并踏入一年间最冰冷的时节。中科院紫金山天文台科普主管王科超,就介绍了火星与地球的四季有何不同。

王科超介绍,与地球一样,火星既会自转,也围绕太阳公转,更存在昼夜交替和四季变化。火星的自转轴倾角为25.19度,在一个轨道周期当中,太阳的直射点会在火星南北纬25.19度之间移动。当太阳直射火星最南端,即南纬25.19度时,就是火星的“冬至”。

火星的自转周期为24小时37分22.7秒,与地球接近,但一年的长度比地球漫长得多。他表示,火星的公转周期约为687个地球日,即1个火星年相当于约1.9个地球年,意味著火星上的每个季节有近6个月长,因此火星对上一次的冬至为2020年9月2日。

火星围绕太阳运行的轨道是一个偏心率为0.093的椭圆,比地球的公转轨道要扁,火星上的四季长度会更不均匀。由于火星冬至时接近近日点,天文学家计算发现,火星北半球的春夏季比秋冬季长约三分之一。

值得注意的是,火星四季的温度与地球有较大区别。王科超介绍,火星到太阳的距离是日地距离的1.52倍,接收到太阳辐射能量更少,只有地球的43%,因此火星上的每个季节,都比地球上更加寒冷,“比如,今年5月火星北半球进入冬季,夜晚最低温度甚至降到零下100多摄氏度”。

当火星北半球进入冬季时,火星正运行到近日点附近,太阳辐射强度更大,此时火星南半球正处夏季,两个半球形成的温差更大,容易在火星全球引发沙尘暴,时间可持续3个月以上。

王科超称,特大风暴时,火星风速能达到每秒180米,是地球上五级飓风风速的2.6倍。不过,火星表面的气压只有600多帕,不足地球表面气压的1%,即使有如此高速的风暴发生时,也仅能扬起微小的沙尘,远不及地球上的沙尘暴。