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火星上的温度是多少?火星的温度与太阳系的其他行星有何不同?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2020-12-20 09:25:39

火星上的温度是多少。火星上的温度可以在正午时达到华氏70度(20摄氏度),在夏季的赤道,或者在两极达到华氏-225度(-153摄氏度)。在中纬度地区,平均气温约为-50摄氏度,夜间最低气温为-60摄氏度,夏季正午最高气温约为0摄氏度。


火星上的温度是多少

行星表面的温度


行星表面温度从水星和金星上的400多度到遥远行星上的-200度以下不等。决定温度的因素是吸收热量和损失热量之间的复杂平衡。行星接收到的热量随着它与太阳的距离而变化,因为太阳辐射是迄今为止地球变暖的最大来源。还有其他的热量来源,比如引力收缩,它增加了木星大气层的能量平衡,还有少量来自放射性衰变的贡献。然而,这些效应与太阳能量的流入相比显得微不足道。


太阳的能量


太阳通过从无线电波到x射线的所有电磁波谱发出辐射。这种辐射扩散到整个太阳系。当我们离火近的时候,我们会比离火远的时候接收到更多的热量,同理,离太阳近的行星比离太阳远的行星接收到更多的热量。这个简单的事实大体上解释了行星表面温度的变化范围与它们与太阳的距离有关。实际情况要复杂得多。

太阳的辐射随着距离太阳越来越远而根据平方反比定律减弱。所以行星离太阳越远,它接收到的辐射就越少。辐射发生了什么取决于行星是否有大气层,大气层是否有云层,以及云层或表面如何反射辐射。


火星上的温度是多少

没有大气层的行星


对于没有大气层的行星来说,所有的太阳辐射都会照射到行星表面。其中一些会被地球反射出去,但其余的会被吸收。地球表面的温度会升高,直到温暖的地球表面辐射出的能量与接收到的太阳辐射达到平衡。对于像水星这样的行星来说,这将导致其表面温度非常高(超过400°C),但其夜间表面温度非常低,来自表面的辐射会迅速将其冷却到-180°C。月球在许多方面与水星相似。月球背面的温度几乎与水星相同,但月球的白天,由于距离太阳较远,接收到的辐射量较小,达到110°C。


行星的大气层


当然,地球是一个有大气层的行星,我们可以用它作为例子。我们的大气层对入射的太阳辐射基本上是透明的,尽管大气中有一些成分可以阻止某些辐射到达表面,例如阻止紫外线的臭氧。地球上有相当一部分被云层所覆盖,云层反射了大量的太阳辐射,人们曾推测,云层数量的剧烈变化可能会导致冰河时代的到来(从而极大地影响地表温度)。

大气会影响温暖的地球发出的辐射,并通过“温室效应”将其中一些辐射捕获。二氧化碳是其中的主要成分,人们担心大气中二氧化碳含量的增加会导致全球变暖,并改变地球的气候模式。大气的另一个主要影响,尤其是在多云的时候,是在夜间捕获来自地球的辐射,使温度相当接近白天的温度。

金星是“温室效应”的一个极端例子。金星被云层所包围,这阻止了大量的太阳辐射到达表面,所以我们可能会认为表面是凉爽的。然而,金星的大气层主要由二氧化碳组成,二氧化碳捕获了金星表面的大部分辐射。这是如此有效,表面被加热到470°C!

火星有大气层,但它的表面压力不到地球的百分之一。因此,它的影响很小,火星表面的温度在夏季0°C到冬季-100°C之间变化。


火星上的温度是多少

巨大的行星


这些巨大的行星都只有很小的固体内核,周围环绕着极厚的液态物质层,这些液态物质在地球上以气体的形式存在。这些巨大的行星只从太阳接收到少量的辐射,这不足以使它们的温度升高到气体液化或结冰的温度之上。


太阳系中较小的天体


太阳系中大多数较小的天体都没有大气层,因此可以轻易地辐射从太阳接收到的任何热量。这意味着它们朝太阳的一面会很温暖(温度取决于它们离太阳的距离),但任何没有被太阳加热的部分将会低于-200°C。


旋转的影响


地球每天自转一次。这意味着未升温一侧的温度只有很短的时间来冷却。但在两极却不是这样,所以那里的温度会下降得更低。同样的效应也适用于其他行星,但其效应可能更为剧烈。

水星没有季节,因为在它的自转周期和公转周期之间存在耦合。这意味着月球表面的某些地方接收到的太阳辐射是其他地方的2.5倍多。

火星的季节变化与地球相似,但火星与太阳的距离变化要比地球与太阳的距离变化大得多,因此这种影响相应地要大得多。

在巨大的行星中,最特殊的气候是天王星,它的旋转轴几乎是在它的轨道平面上。这意味着地球两极的冬天持续了42个地球年!
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