在托福考試中,掌握一定的托福閱讀背景知識是做好托福閱讀的基礎。而天文學是托福考試的一個重點學科領域。下面我們就一起來了解一下天文學背景知識之火星上的四季都比地球要寒冷。
火星半徑約是地球的一半,體積為15%,質量為11%,表面積相當于地球陸地面積,密度則比其他三顆類地行星(地球、金星、水星)還要小很多。 以半徑、質量、表面重力來說,火星約介于地球和月球中間:火星半徑約為月球的兩倍、地球的一半;質量約為月球九倍、地球的九分之一,表面重力約為月球的2.5倍、地球的10分之4。
火星是太陽系由內往外數第四顆行星,屬于類地行星,直徑約為地球直徑的一半,自轉軸傾角、自轉周期相近公轉一周則花兩倍時間。在西方稱為戰神瑪爾斯星,中國則稱為熒惑星因為它熒熒如火,位置、亮度時常變動。其橘紅色外表是因為地表被赤鐵礦(氧化鐵)覆蓋,英文里前綴areo-即為火星,火星被認為是太陽系中最有可能存在地外生命的行星。
1781年,天文學史上大名鼎鼎的天文學家威廉·赫歇爾,根據火星上那些標記隨著火星自轉而移動的方式,推斷火星的自轉軸也是傾斜的,而且傾斜的角度幾乎與地球自轉軸傾斜的角度相同。既然這樣,火星就應該像地球那樣有冬去春回,寒來暑往。主要體現在兩極冰蓋大小的變化,夏季冰蓋就縮小,冬天就擴大。
我們知道,地球上一年時間的長度是365.2422天,除了月球亦步亦趨地跟著地球繞太陽旋轉,年的長度相同外,在太陽系的其他天體上,年的長度是有差異的。在類地行星(水星、金星和火星稱為類地行星,它們自轉較慢,沒有衛星或衛星很少)中,火星上的一年最為漫長,有687個地球日。既然火星自轉軸與地球自轉軸傾斜的程度幾乎相同,按說火星上的季節變化方式應與地球相同。但由于火星上每個季節的時間比地球上長一倍,再加上火星比地球離太陽遠,所以火星上的每個季節都比地球上相同的季節要寒冷。另外,由于火星繞太陽公轉的橢圓軌道比地球橢圓軌道要扁,導致火星南北半球的四季差異比地球上更為顯著。由于同樣的原因,火星上四季長度的差異也比地球上四季長度的差異更大。地球上各個季節長度的差異最多不超過5%,而火星上北半球的春季竟比秋季長1/3左右。