‍東升西落，寒來暑往

火星迎來一年最冷時節

這顆被稱為“小地球”的

火紅色星球火星

與地球有許多相似之處

有東升西落

有寒來暑往

圖/人民網

7月21日，“祝融号”火星車

所在的火星北半球

迎來了冬至

即将進入一年最冷的時節

而此時地球的北半球

正值一年中最熱的“大暑”

兩相對照

可以說是“冰火兩重天”

火星為什麼也會有冬至？

火星上的天氣什麼樣？

一起看看吧～

01 火星上為何也會有冬至？

冬至中的“至”是極緻的意思，除了是中國傳統節氣之外，也是一種天文現象，北半球在冬至這一天白天是全年中最短的一天，夜晚是最長的一天。因此火星上有冬至也就不奇怪了。

圖/央視新聞

今年7月21日，火星迎來冬至。那麼火星冬至到來的标志是什麼？中科院紫金山天文台科普主管王科超介紹，像地球一樣，火星既會“傾斜着身子”自轉，也圍繞太陽公轉。火星的自轉軸傾角是25.19度，這使得在一個軌道周期當中，太陽的直射點也是在南北緯25.19度之間來回移動。火星和地球一樣，也存在晝夜交替和四季變化，當太陽直射火星最南端，即南緯25.19度的時候，就是火星的冬至。

同理火星上也存在夏至，太陽直射火星的位置到達一年的最北端時，就是火星上的夏至。

圖/中國國家航天局

火星的自轉周期為24小時37分22.7秒，與地球十分接近。但火星年的長度，卻比地球年的長度漫長得多。據悉，火星的一年(即火星公轉一周)差不多等于地球上的687天，也就是說在火星上，每個季節相當于地球上的6個月，每個季節大概都要比地球上的長一倍。火星的上一次冬至是2020年9月2日，這次則是2022年7月21日。

火星繞太陽公轉的橢圓軌道比地球的偏心率更大，因此火星南北半球的四季差異更加顯著。

02 火星上的天氣如何？

溫度

火星四季的溫度也和地球有較大區别。王科超說，火星到太陽的距離是日地距離的1.52倍，接收到太陽輻射能量更少，隻有地球的43%，因此火星上的每個季節，都比地球上更加寒冷。

不似地球寒來暑往，火星的四季基本都是寒冷幹燥的。火星表面平均溫度為-46℃，在不同的季節和時刻，其溫度也會發生較大變化。比如，今年5月火星北半球進入冬季，夜晚最低溫度甚至降到-100℃以下。在赤道的夏季中午最高溫度為35℃。

火星大氣非常稀薄，其表面大氣壓不足地球的1%，再加上火星到太陽的距離更遠，導緻火星的地表平均溫度遠遠低于地球。

太陽風

火星的空間環境和内部地質條件經過數十億年的複雜變化，造就了其極弱的磁場條件，從而使得太陽風可以肆無忌憚地吹裂和撕扯火星的大氣層，氣體微粒被吹得“遠走”宇宙。

大氣

火星的大氣成分與地球迥異。地球大氣層的氧含量約為21%，相比之下，火星大氣中的氣體主要是二氧化碳（96%），氧含量隻占0.13%。火星上大氣的運動非常弱，也沒有水汽的參與，和地球相比，幾乎談不上有天氣。

風

大氣越是稀薄，相同體積内的氣體分子或原子就越少，想要通過氣體微粒的移動來制造足夠強的風就越是困難。根據以往登陸火星探測器獲取的數據，火星上的風速可以達到96千米/小時，換算之後得出的數值是26米/秒，在地球的“風力等級表”中對應10級，能達到“拔樹倒屋”的破壞力。不過要注意，這是火星上的10級風，其破壞力大概隻與地球上的4~5級風差不多。

沙塵暴

當火星北半球進入冬季時，火星正運行到近日點附近，太陽輻射強度更大，此時火星南半球正處夏季，兩個半球形成的溫差更大，容易在火星全球引發沙塵暴，時間可持續3個月以上。王科超說，特大風暴時，火星風速能達到180米每秒，是地球上五級飓風風速的2.6倍。不過火星表面的氣壓隻有600多帕，不足地球表面氣壓的1%，因此這樣高速的風暴，也僅能揚起微小的沙塵，遠不及地球上的沙塵暴。

圖/人民網

03 “天問一号”

如何探測預報火星天氣？

在火星探測活動中，“火星氣象探測”是一項重要任務。火星氣象站是火星着陸任務的常備組件，如今正在火星表面工作的“好奇号”火星車、“洞察号”着陸器、“毅力号”火星車，都在長期記錄和播報所在地的氣象數據。

氣象站可以通過長期觀測火星車附近的氣溫、氣壓、風速、風向等氣象參數，為我們了解火星的氣象狀況，追溯火星的氣候變化曆史積累數據。

“祝融号”火星車自2021年5月15日成功實現火星着陸，駛上火星表面以來，向南行駛開展巡視探測，導航地形相機每日對沿途地貌進行成像，行進中次表層雷達、氣象測量儀、火星磁強計開機探測，途中遇到岩石、沙丘等特殊地貌時，利用表面成分探測儀、多光譜相機等開展定點探測。“祝融号”的加入，會讓火星氣象監測網新增一個移動站點。

圖/人民日報

2021年，NASA嘗試發布了第一份火星天氣預報。未來，我們也有望根據“祝融号”監測的氣象數據，來制作火星天氣預報！我們可能每天都會收到這樣一份火星天氣預報：

今日最高溫度為-16℃

最低溫度為-73℃

平均大氣壓823Pa

紫外線輻射水平居中，

春光明媚，歡迎光臨火星。

得知火星上開啟冬至後

網友紛紛慨歎“這個冬至不一般”

更有熱心網友為“祝融号”發來了菜單

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來源 | 中國氣象局氣象宣傳與科普中心（中國氣象報社）

編輯 | 中國氣象局氣象宣傳與科普中心（中國氣象報社）全媒體記者 王婉

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