火星是太阳系中与地球最相似的行星。在十七世纪望远镜发明之后,天文学家对火星进行了长期的观测,对其表面明暗各异的反照率特征进行了系统的命名。1919年国际天文学联合会(IAU)成立后,承担起了行星地名的命名和仲裁工作。目前太阳系内星球表面特征的命名工作都是由IAU 的行星系统命名工作组(WGPSN)统一负责。

  中国天文学会自1922年成立以来一直非常重视天文学名词的规范、审定、统一和普及。天文学名词审定委员会(简称天文学名词委)是中国天文学会及全国科学技术名词审定委员会下属的专门负责天文学名词术语定名与审定的专门工作委员会,多年以来一直致力于为公众提供准确可靠的天文学术语和译名。依托国家天文科学数据中心的天文学名词网站(http://astrodict.china-vo.org/)目前已收录包括火星常见地名在内的两万多条天文学名词。

  2020年7月23日升空的“天问一号”迈出了我国火星探索的第一步。为助力我国的火星探测任务,服务社会公众,天文学名词委组织力量首次将国际天文学联合会(IAU)迄今为止(截至到2020年7月15日)已公布的除环形山以外的全部811条地形地貌名称译为中文,旨在为相关学科的研究和科普教育等活动提供参考。

  本次发布的火星地形地貌名称的中文推荐译名包括:拉丁语形式的国际通用名、IAU官方英文说明、中文译名、以及中文翻译说明。 主要参考资料包括新华通讯社译名室编《世界人名翻译大辞典》、周定国编《世界地名翻译大辞典》、陆谷孙编《英汉大词典》、鲁刚编《世界神话词典》等权威资料,并经相关领域专家审定。现全部数据向社会开放使用,可直接下载,也可在天文学名词网站在线检索

  国家天文科学数据中心为这批火星地形地貌特征专门制作了可视化页面,可通过电脑或手机访问。不仅能直观地浏览火星表面地形地貌所对应的中文推荐译名,还支持中英文地名搜索。在天文学名词网站火星地名词条页面点击【地图查看】按钮便可直达该地名在火星上的位置。

  如在译名的使用过程中发现有关问题,或者有其他意见和建议,都可通过天文学名词网站进行反馈。

来源:中国天文学会

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  北京时间2020年7月23日12时41分15秒,我国首次火星探测任务“天问一号”探测器在海南岛东北海岸中国文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭实施发射,在飞行2177秒后进入地火转移轨道,器箭分离正常,探测器太阳翼展开正常,发射任务取得圆满成功,标志着中国行星探测迈出了坚实的第一步。天问一号探测器将飞行大约6.5个月抵达火星,实施捕获制动,进入环火轨道,2021年5月择机实施降轨机动,在乌托邦平原南部区域实施软着陆。
来源:国家航天局

天问一号
天问一号

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  科学家在发现火星的两个小卫星后,在很长的一段时间里,都认为它们是被捕获的小行星,直到有证据显示,这两个小卫星是在同一时间形成的,而且火卫二的轨道倾斜了大约1.8度,2017年,恰好是这个1.8度的倾角让研究人员提出了一个新想法,火星的卫星可能在环与卫星之间不断地转换。

火卫一曾经被撕裂成为火星环(credit: Astronomy Magazine/Ron Miller)

▲火卫一曾经被撕裂成为火星环(Credit: Astronomy Magazine/Ron Miller)

  先前理论认为,火星的卫星是在形成火星后的一亿至八亿年间,曾有一个巨大天体撞击火星时喷出的碎片形成的,然而在第236届美国天文学会上,科学家提出在碰撞后,火星的卫星曾为一个环,在时间的洪流下,聚集成一个卫星,然而在往内轨道前进的过程中,又因潮汐力被拆回环,从此不断往复,而对于火卫一来说,新的周期可能又开始了。

  火卫一只有两亿年的历史,以天文学的角度来看相当年轻,它正在逐渐被火星的引力往内吸,在未来的几千万年后,火卫一将会进入火星的洛希极限而被潮汐力撕裂,形成新的火星环,同时也解释了为何火卫二的轨道倾斜一个小角度,正是因为过去的火卫一在形成时扰乱了火卫二的轨道。

  研究人员认为在三十几亿年前,一个最原始的火卫一可能为现今火卫一的20倍大,它当时的轨道以及质量的影响,火卫二产生了不寻常的轨道倾斜,此后火卫一便开始向轨道内侧移动,最终被撕裂成为环,成为环时部分石块向内移动最终坠落在火星上,而其余的则又在偏外侧集结成为了新生代火卫一,这个过程经历了两次。

  日本宇宙航空研究开发机构计划于2024年向火卫一发射太空船,收集火卫一的资料甚至取得岩石样本并带回地球,透过研究我们太阳系行星过去及现在的环,科学家能够更了解星球的前世今生,甚至在遥远的太阳系外发现它们。(编译/台北天文馆许晋翊)

资料来源:Astronomy

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  火星与地球不同的是,没有一个全球磁场来保护它免受太空恶劣天气的影响,但它确实有一些局部感应磁场。

  现在,研究人员能够绘制出令人难以置信、详细的电流分布图,这些电流是火星能形成感应磁场的原因。它使科学家更加了解火星在数十亿年中如何失去大部分的大气层,以及现今太阳风与火星磁层之间如何产生相互作用。

  来自科罗拉多大学的行星科学家Robin Ramstad说,这些电流和火星大气逸散有很大关联,大气逸散使火星从本来可以维持生命的世界变成了荒凉的沙漠。

  我们正致力于分析这些电流来研究从太阳风中获取多少能量,并为大气逸散提供多少动力。

  研究小组分析了来自火星大气与挥发物演化任务探测器(简称MAVEN)的五年数据,绘制出电流分布图,显示出电流在火星周围形成了一个嵌套的双环结构,并环绕着火星的白天和黑夜。

美国NASA的MAVEN探测器进入火星轨道5年后,利用该任务的观测资料绘制出火星大气的电流分布图。

美国NASA的MAVEN探测器进入火星轨道5年后,利用该任务的观测资料绘制出火星大气的电流分布图。

  基于三年前MAVEN发现的这颗行星独特的磁尾,科学家发现这些电流与太阳风相互作用,导致太阳风包围火星,并像篮球周围的意大利面一样围绕火星流动。

  Ramstad说,火星大气层的行为有点像闭合电路的金属球。电流在高层大气中流动,最强的电流层持续存在于行星表面上方120-200公里。该研究于5月25日发表在自然天文学期刊(Nature Astronomy)上。(编译/台北天文馆吴典谚)

资料来源:Science Alert

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  火星表面上拥有成千上万貌似岩浆流的地貌,它们通常位于古老洪水冲刷区域,长达数百公里宽数十公里。先前从太空船影像中无法分辨这类地形是岩浆或泥浆所造成,一组欧洲研究人员模拟火星表面的泥浆运动,认为是水渗入地下,再次以泥浆出现于地表的现象。

  该研究由捷克科学院地球物理研究所领导,在实验室模拟火星的表面温度和大气压力。他们在真空腔模拟火星低压(7mbar)和低温(-20°C)的环境,将泥浆注入后发现泥浆流动方式与地球完全不同。即使-20°C低温,在火星低压环境下水会立刻沸腾蒸发,并且移除泥浆的潜热使泥浆快速冻结,形成如岩浆冷却外貌。但是在地球的大气压力下即使同样寒冷,泥浆结冻较慢也不会形成熔岩形状。研究人员认为这种冰冻泥火山作用也出现在谷神星上,在它的冰冻地壳下拥有水库,谷神星表面神秘的亮点可能是冰冻泥火山喷发造成的,并塑造星球特殊外貌。相关论文发表在Nature Geoscience期刊。(编译/台北天文馆李瑾)

资料来源:美国物理学家组织网

发布单位:台北市立天文科学教育馆 观赏方式:肉眼观赏 双筒望远镜辅助观赏 需以口径10公分(4吋)以上的天文望远镜观赏 可拍照 ★★

  当从地球中心相外看,木星和火星的赤经经度相同时,称为「木星合火星」,通常是这两颗行星比较接近的时候。

  发生于2020/3/20下午14时的木星合火星,是继2018/1/7后再一次相合,此时地心所见的木星位在火星以北约0.72度的地方,但当时两者都还在地平面下,所以建议在3/20或21凌晨日出前朝东南方天空观察。届时,木星与火星位于人马座与摩羯座之间,木星为-2.1等、偏白色,火星为0.9等、红色,两颗星的颜色对比明显。此外,土星也在两颗星东方不远处,可以一同欣赏。(台北天文馆王彦翔/编辑)

2020/3/21凌晨东南方天空示意图
Stellarium模拟2020/3/21凌晨5点的东南方天空示意图。

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  数十年来,美国太空总署(NASA)已经发送了许多台探测器前往探索火星,随着每一次任务的成功及发现,他们或它们的名字都成为了聊天话题的一部分。承继好奇号的姐妹探测器,火星2020探测车是他的下一阶段,它的目标是寻找火星上过去或现在仍然存在的生命,因此,近几年来,许多指标性的任务都会向大众募集探测器的名字,例如:好奇号、机会号、精神号等等。

  这次的竞赛经由将近4700名评审,其中包括老师、教授、专业人士及天文爱好者,以及网路上多达77万张票选出,从28,000个名字中脱颖而出,是由维吉尼亚州一名七年级学生亚历山大·马瑟(Alexander Mather)所提出的Perseverance,中文暂译为毅力号。

  他在2018年夏天和家人参加了太空营队后,对太空探索产生了浓厚的兴趣,这项一年一度的活动都会在美国太空与火箭中心的游客中心举行,在读到阿姆斯壮乘坐农神五号火箭成功登陆月球后,亚历山大成为了太空飞行故事的忠实访客,亚历山大在最近的新闻发布会上解释,虽然得到大奖的机率微乎其微,但他仍想尽他所能提供帮助,有机率总比零好。

亚历山大·马瑟
亚历山大·马瑟

  在这些评审当中有一位剑桥大学的研究生Clara Ma,她曾在2009年为「好奇号」命名,也在推特上恭喜亚历山大:「这只是一个开始,我希望这将是你迄今为止最激动人心的人生旅程,成为今年竞赛的评审也令我感到是一种荣誉,同时也非常感谢每一位参赛者。」

Clara Ma新旧照
Clara Ma新旧照

  作为这个大奖的一部分,亚历山大和他的家人将免费前往美国佛罗里达的卡纳维拉角空军基地,见证发射任务,这次发射计划预订时间在2020年7月17日至8月5日之间,并于隔年的2月18日之前抵达火星杰泽罗陨石坑。(编译/台北天文馆许晋翊)

资料来源:Universe today

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  2020年2月12日,由两架美国空军的C-17 Globemaster货机完成了长达3,700公里的飞行,将NASA的「火星2020」火星漫游车的零件从加州的喷气推进实验室送到了位于佛罗里达州的卡纳维尔角。火星2020将在这里为前往遥远的红色星球做最后准备。

装在气候受控运输容器中的2020年火星漫游者装在美国空军C-17 Globemaster飞机上,从美国国家航空航天局的加利福尼亚喷气推进实验室到佛罗里达州的肯尼迪航天中心。图片:NASA / JPL-Caltech

  装在气候受控运输容器中的2020年火星漫游者装在美国空军C-17 Globemaster飞机上,从美国国家航空航天局的加利福尼亚喷气推进实验室到佛罗里达州的肯尼迪航天中心。图片:NASA / JPL-Caltech

  工程师们计划在肯尼迪太空中心的无尘室内重新组装漫游车及其部件,这里同时也是好奇号进行测试的地方。预计在2020年6月,火星2020漫游车将封闭在保护性外壳中,并送至卡纳维尔角空军基地的41号发射场,将其安装在Atlas 5火箭上。

  计划的发射时间在2020年7月17日,并在2021年2月18日降落在杰泽罗火山口的着陆点。火星2020配备了一个钻头,可以收集、储存地下的土壤样本,并可让在2026年发射的另一项任务取回。NASA的fetchrover任务计划携带火箭将样本送至绕火星轨道,然后由欧洲太空总署的轨道卫星回收,并在2030年代初返回地球,让科学家能以实验室进行分析。

  火星2020还将搜索过去微生物留下的痕迹,以及研究火星的环境,并测试能从火星大气中提取氧气的实验装置。(台北天文馆王彦翔/编译)

资料来源:Astronomy Now

发布单位:台北市立天文科学教育馆

当从地球中心向外看,水星和火星的赤经经度相同时,称为「水星合火星」,通常是这两颗行星比较接近的时候。

由于水星在天空中的位置变动很快速,所以虽然水星和火星刚在2019/6/18的23时合,不过在2019/7/7的22时这两颗行星又再度相合,但地心所见的火星位在水星以北3.8度的地方,比6/18时的0.24度远得多了。而且此时水星和火星都很接近太阳,日落时的仰角高度仅有5度不到,此外,水星亮度只有+1.9等,火星也是差不多的+1.8等,两者都不够亮,在太阳余晖中真的很难看到,故不推荐观赏。

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  2019年3月,美国太空总署(NASA)的好奇号火星探测器拍摄到了火星卫星福波斯(Phobos)和得摩斯(Deimos)的“日食”。

  这两次“日食”分别发生于2019年3月26日(福波斯)和3月17日(得摩斯),由于好奇号的Mastcam相机有装置太阳滤镜,因此可以直接盯着太阳观察。因为火星的两个卫星都很小,其中火卫一福波斯半径大约11.3公里、火卫二得摩斯只有6.2公里。因此正如两段动画中看到的那样,火星的卫星都不能完全遮住太阳。 

好奇号在2019年3月26日拍摄到的火卫一福波斯“日食”动画。

好奇号在2019年3月17日拍摄到的火卫二得摩斯凌日动画。

  除了火星上的日食之外,好奇号也在2019年3月25日日落之后观察到火卫一福波斯的阴影。由于火星大气中充满着尘埃粒子,因此即使日落了,“日食”的阴影依然被灰茫茫的天空衬托出来。

  除了好奇号之外,包括勇气号与机遇号在内,火星探测车已经成功观测到了8次火星上的“日食”。火星上的“日食”不但是一件天文奇观,这些事件还有助于研究人员了解火星的卫星轨道。美国德州A&M大学的Mark Lemmon表示,在勇气号和机遇号抵达火星之前,两个卫星轨道的不确定性都很高,以第一次的“日食”观测为例,科学家们才发现福波斯当时与火星的距离和他们所预测的相差了40公里。由于火星卫星的轨道也受到木星等太阳系天体的影响,因此透过多次的“日食”观测,有助于科学家了解火星卫星轨道变动的细节。(台北天文馆王彦翔/编译)

资料来源:EarthSky