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行星诞生于星云，宇宙尘埃在万有引力的作用下彼此吸引，聚集，挤压产生的热量逐渐积累，最终点燃了聚集的物质，恒星辉煌的一生，就此诞生。
走过亿万年的主序星阶段后，恒星内部的氢耗尽，再没有核聚变支撑的外壳在强大的引力作用下向内挤压恒星，核聚变产生的氦在聚集，聚集在一起的氦最终发生了聚变，温度的降低使恒星颜色变红，氦聚变的能量将恒星的外层外推，形成红（超）巨星。
红（超）巨星阶段结束后，小质量恒星，比如我们的太阳，会变成白矮星，白矮星的体积小、亮度低，但质量大、密度极高。它的密度在1000万吨/米3左右。白矮星是一颗已死亡的恒星，中心的热核反应已停止 ，在冷却的同时对外发光发热。
质量更大的恒星在死亡前会发生一次大爆发，叫做超新星爆发，所释放的能量和亮光相当于十亿颗太阳。每一颗恒星一生之中最多只可能发生一次超新星爆发。
超新星爆发后，剩余的物质有两种存在形态——中子星和黑洞。质量约是太阳4~10倍的恒星在超新星爆炸的过程，遗留下来的核心变成一颗体积很小，质量却很大的中子星，由中子构成，密度为水的1014倍，仅1cm3的质量就有全球人类那么重，直径仅为30km。
质量大于10倍太阳质量的恒星，超新星爆发后会变为黑洞。黑洞会把附近所有的物质都吸进去，就连光线也会被吞没，所以我们是看不见黑洞的。但是我们可以从邻近恒星的物质被吸入黑洞时的情形，证明黑洞的存在。
一般认为超大质量黑洞不是由单个恒星形成的，而是多个黑洞合并，生长形成。 中间的“影子”约是黑洞视界的倍，外侧光晕是黑洞引力造成的“反射”和吸积盘的发出的光被弯折的效果。
吸积盘在高速转动以维持不掉入黑洞，由于多普勒集束效应，转向我们的一侧更亮，转离我们的一侧更暗。
扩展资料
恒星内部热核反应所产生的能量以对流、传导和辐射三种方式传输出来。由于大多数恒星的物质是气态的，热传导作用不大，只有内部极其致密的特殊恒星（例如白矮星），内部热传导才比较显著。
大多数恒星内部主要依靠辐射来传输核反应产生的能量，传输的速度相当慢，例如太阳把它深达70万千米的中心处的能量传输到表面，需要1000万年。
对流传输能量的速度比辐射快得多，但是不同质量的恒星，对流层的位置和厚度很不一样。主星序左上部的恒星，质量大，中心区是小的对流核，外面是辐射包层。主星序中下部的恒星，质量较小，内部辐射层很厚，仅表面有较薄的对流层。
主星序右下部的恒星，质量很小，整个恒星是对流的。恒星内部产生的能量决定了它的表面温度和光度。物理定律把恒星内部的运动、能量的产生、能量的传递和消耗与它的温度、压力、密度、成分等因素联系了起来。
其中一个因素的变化会引起其他因素的变化。因此，研究天体的演化就是要在物理定律的制约下，说明各种因素如何协调地变化。
参考资料来源：百度百科-恒星演化
恒星形状是由于引力决定的，但是引力为什么出现现在还是个迷.圆状是由于引力的吸引，就算一开始是其他形状，引力也会将之吸引，而压成圆状
根据报道，前段时间，科学家们发现了一颗迄今为止，宇宙中已知的最古老恒星之一，它距离地球大约有万光年的距离，如今它已经进入到红巨星阶段，通过研究，科学家在它的身上发现了有关于第一代恒星的线索。
最古老第二代恒星被发现
如何判断一颗恒星的年龄是否足够古老呢？一般都是通过分析它的化学金属丰度来判断的，一般来说，越是来自于宇宙早期的恒星，它的金属丰度就越低。
那么，什么是第二代恒星呢？简单来说，就是宇宙大爆炸发生之后，在第一批恒星诞生后出现的第二批恒星，相对于第一代恒星来说，第二代恒星身上的金属丰度相对会高一点，而这也是相对而言，从时间上来看，一般第二代恒星距今都至少有100亿年左右的 历史 。
举个例子，在2019年的时候，科学家们就曾经在距离地球大约万光年之外的地方，发现了一颗红巨星，通过研究，发现这颗名为SMSS 的红巨星，就是宇宙中第二代恒星的成员。
通过金属丰度分析，研究者发现这颗恒星的铁元素极其缺乏，这也符合科学家们的研究结论：在宇宙早期，铁元素是非常少的，这一点就可以证明，它是一颗非常古老的恒星。
这一次发现的恒星SPLAS J 也是如此，同样，它的金属丰度也是非常低，严格意义上来说，第二代恒星上的金属元素，都是通过第一代恒星的燃烧释放获得的，而通过第一代恒星和第二代恒星的燃烧，也直接导致第三代恒星成为宇宙中最值得期待的存在。
为何这么说呢？因为太阳就属于宇宙中的第三代恒星，因为第三代恒星各种元素都已经比较完善了，这也直接让第三代恒星的周围，有机会孕育出复杂的生命来。
那么，为何找不到第一代恒星？科学家将第一代恒星，称作星族III恒星，现代科学研究认为，第一代恒星的寿命都是非常短暂的，它们的使命，就是向宇宙中投放各种元素物质，那么，第一代恒星究竟在哪里呢？
如何找到第一代恒星？
第一代恒星是如何形成的呢？研究认为，在宇宙大爆发生后，宇宙中的远处气体和尘埃等聚集在一起，形成了第一代的恒星。
从恒星的演化角度来看，第一代恒星的存在是必然的，然而，一直到今天，却都没有发现第一代恒星存在的直接观测证据。
从时间上来看，在银河系中距今大约130亿年左右的古老恒星，虽然拥有着极低的金属丰度，但却并不是第一代恒星，因为通过建模分析，主流观点认为第一代恒星出现的时间，应该是宇宙大爆炸发生后的2-3亿年时间里。
当然，也有可能在宇宙大爆炸发生后，第一代恒星就出现了，因为目前科学家们在宇宙中发现的最古老恒星，距今已有136亿年的时间。
它距离地球大约有6000光年的距离，科学家将它称作SMSS ，但是，作为目前已知最古老的恒星，科学家却并不认为它是第一代恒星。
原因很简单，因为现代科学研究认为，第一代恒星是不具有金属丰度的，而SMSS 却有着很低的金属丰度，而且还有着大约为太阳100万分之一的铁元素，这些都意味着，它是一颗第二代恒星。
研究者认为，SMSS 的形成，与第一代恒星死亡后产生的气体云 有关，这也意味着，从宇宙亿年的年龄来看，第一代恒星出现的时间，极可能是在137亿年左右。
因为科学家普遍认为，第一代恒星都是大质量恒星，所以它们燃烧得非常快，大约只需要几千万年的时间就可以走向生命的尾声，然后通过超新星爆发，释放出惊人的能量，当然，也让宇宙变得丰富起来。
这一次发现的恒星SPLAS J ，它的年龄也在136亿年左右，作为第二代恒星中的早期成员，它的身上也同样携带着第一代恒星的古老密码。
如果未来有一天，科学家有机会找到第一代恒星，那么，通过对它的研究，就可以揭晓很多有关于宇宙早期的答案，比方说第一代恒星到底寿命如何？它真的不具备任何的金属丰度吗？宇宙大爆炸发生后，宇宙中都有什么？希望可以早日有所答案，一起拭目以待吧！
参考文献
sciencealert——《'Living Fossil' Thought Extinct For 273 Million Years Found Thriving on Ocean Floor》05-10
宇宙是如何起源的?自古以来一直是人类最感兴趣和不懈探索的问题。历史上曾经出现过各种各样的神话传说，但宇宙的起源本身却是一个科学问题。20世纪以来，由于科学技术的发展，人们在对宇宙观测中取得了越来越多的重大发现，从而逐渐建立起科学的宇宙模型枣大爆炸宇宙学模型。 一、提出大爆炸宇宙学模型的背景 20世纪20年代，美国天文学家斯莱弗在研究远处的旋涡星云发出的光谱时，首先发现了光谱的红移，认识到了旋涡星云正快速远离人们而去。1929年哈勃把这种退行红移的测量与星系的距离的测量结合起来，总结出了著名的哈勃定律：星系的退行速度v与它的距离r成正比，即v＝Hr。 根据哈勃定律和后来更多天体红移的测定，人们相信宇宙在长时间内一直在膨胀，物质密度一直在变稀。由此反推，宇宙的结构在某一时刻前是不存在的，它只能是演化的产物。因而1948年伽莫夫等人首先提出了大爆炸宇宙学模型。 二、大爆炸宇宙学模型 1948年，伽莫夫等在美国《物理评论》杂志上发表了关于大爆炸宇宙学模型的文章：提出宇宙是由甚早期温度极高且密度极大，体积极小的物质迅速膨胀形成的，这是一个由热到冷、由密到稀，不断膨胀的过程，尤如一次规模极其巨大的超级大爆炸。 根据这一学说，在宇宙的最早期，即距今大约150亿年前，今天所观测到的全部物质世界统统都集中在一个很小的范围内，温度极高，密度极大。大爆炸开始后秒，宇宙的温度约为1000亿摄氏度，其物质的主要成分为轻粒子(如光子、电子或中微子)，而质子和中子只占十亿分之一。所有这些粒子都处于热平衡状态。由于整个体系在快速膨胀，因此温度很快下降。大爆炸后秒，温度下降到300亿摄氏度，中子与质子之比从原来的1下降到0。61。1秒钟后，温度已下降到100亿摄氏度。随着密度的减小，中微子不再处于热平衡状态，开始向外逃逸。电子枣正电子对开始发生湮没反应，中子与质子之比进一步下降到。但这时温度还太高，核子仍不足以把中子和质子束缚在一起。大爆炸后秒，宇宙温度下降到30亿摄氏度。这时质子和中子已可形成像氘、氦那样稳定的原子核。化学元素从这时候开始形成。35分钟后，宇宙温度进一步下降到3亿摄氏度，核形成停止了。氦和自由质子的质量之比大致保持在～这一范围内。由于温度还很高，质子仍不能和电子结合起来形成中性原子。中性原子大约是在大爆炸发生后30万年才开始形成的，这时 的温度已降到3 000摄氏度，化学结合作用已足以将绝大部分自由电子束缚在中性原子中。到这一阶段，宇宙的主要成份是气态物质，随着温度的进一步降低，它们慢慢地凝聚成密度较高的气体云，到109年后，进一步形成各种星系，1010年形成恒星系统。这些恒星系统又经历了漫长的演化，才形成了我们今天所看到的宇宙。 三、大爆炸宇宙学模型的成就 宇宙早期的温度极高，今天的温度已降到极低(绝对温度3K)。如此巨大的温度跨度是任何实验室条件都无法办到的。但是人们可以把已有的关于粒子物理、核物理、等离子体物理以及其他的物理知识应用于不同的宇宙演化阶段来预言各种宇宙学效应 。例如，大爆炸核合成及微波背景辐射等。通过多年的天文观测，这些预言已逐渐被证实，从而成为大爆炸宇宙模型的有力证据。 1。大尺度的均匀和各向同性 这是大爆炸宇宙模型的基础，对宇宙大尺度结构的观测结果已经证实宇宙学原理的正确性。即宇宙在大尺度上一定是均匀各向同性，1989年发射的COBE卫星对微波背景辐射的精密测量进一步表明在10-4精度内宇宙是各向均匀、同性的。 2。哈勃定律 从哈勃定律得到启示建立的大爆炸宇宙模型反过来可以预言这种定律。它已被28000个星系的红移(或退行速度)与距离的关系的观测数据所证实。 3。宇宙的年龄 宇宙既然是在一次大爆炸中诞生，那就可以谈论它的年龄。大爆炸宇宙学预言宇宙今天的年龄约为150亿年，宇宙中的结构，例如恒星、星系等，都是在宇宙形成以后逐渐形成的，所以它们的年龄必须小于宇宙年龄。近年来，人们通过采用多种不同的方式来测定星系和恒星的年龄，例如测量放射性元素及其衰变产物在星体中的丰度等，最后得到的结果是完全一致的。即星系和恒星的年龄，都在几十亿年的数量级，这与宇宙的年龄是相容的。 4。大爆炸的核合成 大爆炸宇宙学认为最初的宇宙中，既没有分子，也没有原子。第一批原子核是在大爆炸后10－2秒到3分钟这一时间内，由质子和中子组合而成并遗留至今的 。因而预言了宇宙中轻元素的丰度(如氦的丰度约为25％，氢的丰度约为75％）。多年来人们对天体范围内的轻元素丰度的观测结果，正好与大爆炸的预言相一致。从而成为大爆炸宇宙学的最早证据。 5。微波背景辐射 大爆炸宇宙学模型认为温度降低到3000K左右时，中性原子将大量形成，光子与他们失去耦合，从而作为宇宙中的一个独立组分存留下来。伽莫夫预言，这种作为历史遗迹的背景光子应当可以在今天观测到，并估计出大约温度为10K 。 1964年就在物理学家们计划用辐射计观测这种背景辐射的时候，美国贝尔电话实验室的两位工程师，彭齐亚斯和威尔逊在安装调试卫星天线的过程中，发现天空各个不同方向上都存在一种不变的相当于3。5K的黑体辐射背景(即微波背景辐射)。他们因此获得了1978年的诺贝尔物理学奖。后来，1989年发射的COBE（宇宙背景探测者）卫星则最终测定出在10－4精度内宇宙背景辐射是各向同性的，且测得背景光子的温度为2。7K，于是从理论上预言的，在4×105年时留下的遗迹终于被实测充分证实了，这也成为大爆炸宇宙学的最强有力的证据。 大爆炸宇宙学模型发展至今，特别是关于轻元素丰度的解释和微波背景辐射的测量，说明大爆炸宇宙学模型正在走向成熟。但这并不能说明该理论无可挑剔。相反，大爆炸理论存在诸多包括视界问题、平坦性问题(现已被暴涨理论所解释)、奇性问题、磁单极子问题、重子 不对称问题、暗物质问题和宇宙常数等困难，这些有待于进一步研究。相信对这些问题的不断解决，必将进一步完善大爆炸宇宙学模型。 参考文献 1 俞允强。大爆炸宇宙学。北京：高等教育出版，1995 2 S·温伯格。宇宙最初三分钟。北京：科学出版社，1981 3 冯麟保。宇宙学引论。北京：科学出版，1994
恒星是由分子云中的气体和尘埃通过一系列复杂过程形成，而这些复杂的过程目前只被部分理解，这些云的演化驱动着宇宙中恒星种群的演化。在过去的几十年里，研究恒星形成的天文学家们集中精力研究几个活跃的恒星形成区域：太阳邻域、银河系的圆盘和邻近的麦哲伦云星系。
然而，这种环境范围是有限的，不能代表宇宙中大多数恒星形成的条件。例如，在这些局部环境中，气体的密度、压力和运动远低于人们认为在大约100亿年前宇宙恒星形成高峰时期存在的气体密度、压力和运动。
博科园：此外，不同的条件使得理清演化效应变得困难。最近，利用亚毫米阵列和阿尔玛望远镜等设备对不同波长的星系平面进行了广泛的观测，这使得研究中心 分子带 (CMZ)的云演化和恒星形成成为可能。CfA天文学家Eric Keto和张启洲以及同事在CMZ环境下对大质量分子云进行了一系列的计算机模拟，目的是描述它们在这个稠密、复杂区域内围绕星系中心旋转时的形态和运动演化。这些计算是第一次专门针对CMZ脊云的建模，并与最近的观测结果进行了比较。
（图示）伊拉克/斯皮策太空望远镜拍摄的银河系中心红外图像。红外线穿透了大部分尘埃，揭示了拥挤的星系中心区域的恒星。较老、较冷的星星是蓝色的；红尘云与恒星托儿所中的年轻恒星有关。银河系中心位于大约26,000光年之外，朝向人马座。这幅图像跨越了一个叫做环分子带的区域，新模拟似乎解决了围绕该区域分子云的性质和演化的一些谜团。图片：Susan Stolovy (SSC/Caltech) et al., NASA SPitzer/IRAC
研究小组发现，CMZ环境导致云层被压缩，压力和剪切力使云层破碎，形成细丝和纺丝等类似薄饼的结构。模拟能够重现关键的观测特征，比如“砖”，一种非常密集、扁平的分子云，尽管它的气体密度很高，但缺乏恒星形成活动；模拟可以模拟它的一般形态、倾角和速度梯度。结果表明，星系中心附近分子云的演化与其轨道动力学密切相关。当伴随着气体的增加，这些云可以进化产生在许多星系核中观察到的星暴。
由于外引力势的显著影响，星系中心分子云的演化被认为与星系盘中分子云的演化不同。研究提出了一组分子云在中心分子带(星系中心∼500pc)的100-pc流上绕轨道运行的数值模拟，并描述了它们随背景势和偏心轨道运动的形态和运动演化。发现这些云是由强剪切和力矩、潮汐和几何变形以及它们通过轨道周中心形成。在模拟中，这些机制控制云的大小、纵横比、位置角、丝状结构、柱密度、速度色散、视线速度梯度、自旋角动量和运动学复杂性。通过将这些预测与星系中心“尘埃脊”上的云的观测结果进行比较，发现模拟很自然地再现了一系列重要的观测形态和运动特征。
这些特征可以用人们熟知的物理机制来解释，研究人员认为，气体云在星系中心区域的吸积，也就是旋转曲线翻转、潮场完全压缩的地方，伴随着气体云的动力变化，导致坍缩和恒星的形成。这可以产生一个具有共同起始点的云塌演化过程，该起始点要么标志着吸积到潮压区域的时间，要么标志着最近的周中心通道时间。这些过程加在一起可能会自然地产生同步星暴，这些星暴可以在许多(额外的)星系核中观察到。
博科园-科学科普｜研究/来自: 哈佛史密森尼天体物理中心
参考期刊文献:《皇家天文学会月刊》
DOI:
博科园-传递宇宙科学之美
啊盛大的萨达的撒的自行车珍惜现在才现在
发光的，有引力，释放能量，
恒星演化到晚期，内部结构越来越复杂，变化也越来越剧烈。随着内部温度不断升高，核反应在越来越重的元素之间进行，氦聚变为碳，碳聚变为氧……。每当一种核燃料耗尽之时，恒星核区会因辐射能减小，不能抗拒外部物质的引力坍缩而收缩，结果使温度进一步提高．从而引起下一轮核反应。于是，恒星便处于一种不稳定状态，而且越来越不稳定。最终，它会因某种原因发生一次或数次极其猛烈的爆炸，把外层物质高速抛离恒星本体。对于质量比太阳大得多的恒星来说，这就意味着出现超新星爆发。超新星爆发是一场真正意义上的灾变，它使恒星结构发生根本性的变化，甚至使恒星“粉身碎骨”而变得面目全非。
考虑该恒星远在39光年之外，因此就算那里真的存在外星文明，并且他们也及时地回复了地球，那我们地球文明也需要长达78年的时间才能收到他们的信息，相对而言，詹姆斯韦伯太空望远镜给出的观测结果更值得我们期待。
猎户座星云是夜空中观测和拍摄最多的物体之一。在1350光年之外，它是离地球最近的活跃恒星形成区域。 这个弥漫星云也被称为M42，多年来天文学家一直在对它进行深入研究。从中，天文学家学到了很多关于恒星形成，行星系统形成，以及天文学和天体物理学中的其他基础课题。而现在有了一个新的发现，这与已有的理论背道而驰：新形成的大质量恒星的恒星风可能会阻止其他恒星在它们附近形成。它们在恒星形成和星系演化中的作用也比以前想象的要大得多。 猎户座星云很容易看到。如果你能看到猎户座，那你就可以不费吹灰之力就能看到星云了。根据你住的地方，你可以使用双筒望远镜或小型望远镜来观察它。通过望远镜看去，它看起来像一朵灰色的、稀薄的云。但更强大的仪器揭示了星云内部的所有复杂性。这是恒星苗圃的一个很好的例子，在这个地方，年轻的恒星诞生在一个叫做分子云的气体云中。围绕在这些年轻恒星周围的是年轻的原行星盘，在 那里 像我们这样的行星可能正在形成。 当这些年轻的恒星诞生，并爆发融合，它们会释放出恒星风。这项新的研究表明，这种恒星风所起的作用比以前想象的要大。 这项研究发表在“自然”杂志上，由荷兰莱顿大学博士生科妮莉亚·帕布斯特(Cornelia Pabst)领导，她是这篇论文的主要作者。在这篇论文中，作者描述了新形成的恒星如何在一个称为“恒星反馈”的过程中抑制其他恒星的形成。 目前的想法是超新星可以主导恒星的形成过程。巨大的超新星爆炸通过分子云发出强大的冲击波，这就产生了密集的气体，这些气体随后就形成了恒星。虽然这仍然是事实，但看起来来自新恒星的恒星反馈也可能会影响这一过程。 这项研究是基于美国宇航局的平流层红外天文台(Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy ，SOFIA，) 的工作。SOFIA是一架定做的波音747的飞行观测站。SOFIA上有一台名为“GREAT”的德国仪器，也就是德国太赫兹频率天文接收器。猎户座星云中令人惊叹的、形状各异的气体云使它变得美丽，但也使我们很难看到它的内部。这张猎户座星云的照片是由哈勃望远镜拍摄的。 猎户座星云是一个天文上非常美丽的天体，但它的美丽让人很难看清。那些看起来如此短暂和美丽的气体云团对光线起到了奇怪的作用。天文学家可以更清晰地观察猎户座星云内部，并详细观察新形成的恒星Theta1 Orionis C(θ1 Ori C)。 他们发现，来自θ1 Ori C的恒星风在自身周围形成了一个气泡，基本上把所有的气体都吹走了，阻止了任何新恒星的形成。 帕布斯特解释说：“恒星风是在中心恒星周围吹起巨大气泡的罪魁祸首。它扰乱了诞生的云层，阻止了新星的诞生。” 因为SOFIA是从高空进行科学研究的，它的飞行高度超过了地球大气中99%的水蒸气。这一点，再加上“GREAT”仪器的灵敏度，使它能够更清楚的凝视着θ1 Ori C。论文背后的团队将大量数据与来自赫歇尔和斯皮策空间天文台的数据结合起来，以获得他们的结果。 他们能够确定产生气泡的气体的速度，并追踪其生长和起源。论文中的资深科学家，莱顿天文台的天文学家亚历山大·提伦斯（Alexander Tielens）解释说：“天文学家使用‘GREAT’仪器，就像警察使用雷达枪一样。雷达从你的车上弹出来，信号告诉警察你是否超速。”这项研究的图表有助于解释这些发现。θ1 Ori C是猎户四边形星团（Trapezium Cluster）的成员。黑色箭头代表从恒星喷出的快速恒星风。黄色代表的是等离子体泡，它是被恒星风吹起的气体，形成了红色的面纱气泡。请注意，气泡并不是在所有方向上都在均匀地膨胀。蓝色的OMC-1区域是猎户座分子核一侧的稠密气体，密度太大，不能被年轻恒星的恒星风所塑造。 由于气泡与周围气体的相互作用，该过程称为“恒星反馈”。如上图所示，恒星风(黑色箭头)向所有方向离开恒星。但是当它击中图像右侧密集的OMC-1区域时，就会有其他年轻恒星的回击，在图中标记为BN/KL。这将创建红灰色箭头的垂直列，表示θ1 Ori C‘s和BN/KL气泡的组合气泡。 当这些恒星风相互反馈时，它们形成了星际介质(ISM)和附近的任何分子云。这就形成了鼓励或阻止更多恒星形成的局部区域。 泡沫本身是巨大的。这是一个直径4秒差距的半壳。在这个区域内，不可能形成恒星，因为所有的气体都被挤出了。但是在气泡的边缘，气体更加稠密。在那些密度较大的区域，恒星形成的可能性更大。这类似于来自超新星的冲击波产生密集气体区域的方式，这导致了恒星形成的增加。来自猎户座星云中心这颗新形成的恒星的强风正在形成气泡(黑色)，并阻止新恒星在其附近形成。同时，风将分子气体(彩色)推向边缘，在气泡周围形成一个致密的外壳，在那里可以形成后代的恒星。 θ1 Ori C的气泡在一个更大的气泡里，这个气泡被叫做猎户-波江超级气泡（Orion-Eridanus Superbubble），由重叠的超新星残余物组成。最终，小气泡将爆发并将其气体释放到超级气泡中。在数百万年后，另一颗超新星将爆炸，并将θ1 Ori C泡泡中的物质带入超泡壁。构成超级气泡边缘的气体壁将会变得更加致密，并可能导致更多的恒星形成。因此，虽然看起来超新星在恒星形成中扮演了更直接的角色，但年轻恒星的气泡已经扮演了它的角色。正如论文的结论所说，“来自O型大质量恒星的恒星风在破坏分子核和恒星形成方面是非常有效的。由于恒星风的能量输入是由星团中质量最大的恒星控制的，而超新星的能量输入是由更多的B型恒星控制的，因此恒星风造成的中断的优势对宇宙学模拟有直接的影响。” 这只是恒星反馈过程的一个例子。正如论文所说，“我们在这里分析了一个特定的案例，即大质量恒星的风与其环境的相互作用。这个的结论是否更普遍适用仍需要进行评估。”
这个可能是，但目前还不确定，我们要根据后续的研究再决定他到底是什么，可以承担什么。
浅论天文天文学历史 天文学的起源可以追溯到人类文化的萌芽时代。远古时代，人们为了指示方向、确定时间和季节，而对太阳、月亮和星星进行观察，确定它们的位置、找出它们变化的规律，并据此编制历法。从这一点上来说，天文学是最古老的自然科学学科之一。 古时候，人们通过用肉眼观察太阳、月亮、星星来确定时间和方向，制定历法，指导农业生产，这是天体测量学最早的开端。早期天文学的内容就其本质来说就是天体测量学。从十六世纪中期哥白尼提出日心体系学说开始，天文学的发展进入了全新的阶段。此前包括天文学在内的自然科学，受到宗教神学的严重束缚。哥白尼的学说使天文学摆脱宗教的束缚，并在此后的一个半世纪中从主要纯描述天体位置、运动的经典天体测量学，向着寻求造成这种运动力学机制的天体力学发展。 十八、十九世纪，经典天体力学达到了鼎盛时期。同时，由于分光学、光度学和照相术的广泛应用，天文学开始朝着深入研究天体的物理结构和物理过程发展，诞生了天体物理学。 二十世纪现代物理学和技术高度发展，并在天文学观测研究中找到了广阔的用武之地，使天体物理学成为天文学中的主流学科，同时促使经典的天体力学和天体测量学也有了新的发展，人们对宇宙及宇宙中各类天体和天文现象的认识达到了前所未有的深度和广度。 天文学就本质上说是一门观测科学。天文学上的一切发现和研究成果，离不开天文观测工具——望远镜及其后端接收设备。在十七世纪之前，人们尽管已制作了不少天文观测仪器，如中国的浑仪、简仪，但观测工作只能靠肉眼。1608年，荷兰人李波尔赛发明了望远镜，1609年伽里略制成第一架天文望远镜，并作出许多重要发现，从此天文学跨入了用望远镜时代。在此后人们对望远镜的性能不断加以改进，以期观测到更暗的天体和取得更高的分辨率。1932年美国人央斯基用他的旋转天线阵观测到了来自天体的射电波，开创了射电天文学。1937年诞生第一台抛物反射面射电望远镜。之后，随着射电望远镜在口径和接收波长、灵敏度等性能上的不断扩展、提高，射电天文观测技术为天文学的发展作出了重要的贡献。二十世纪后50年中，随着探测器和空间技术的发展以及研究工作的深入，天文观测进一步从可见光、射电波段扩展到包括红外、紫外、X射线和γ射线在内的电磁波各个波段，形成了多波段天文学，并为探索各类天体和天文现象的物理本质提供了强有力的观测手段，天文学发展到了一个全新的阶段。而在望远镜后端的接收设备方面，十九世纪中叶，照相、分光和光度技术广泛应用于天文观测，对于探索天体的运动、结构、化学组成和物理状态起了极大的推动作用，可以说天体物理学正是在这些技术得以应用后才逐步发展成为天文学的主流学科。 人类很早以前就想到太空畅游一番了。1903年人类在地球上开设了第一家月亮公园。花50美分就能登上一个雪茄状、带翼的车，然后车身剧烈摇晃，最后登上一个月亮模型。 同一年，莱特兄弟在空中哒哒作响地飞行了59秒，同时一位名为康斯坦丁·焦乌科夫斯基、自学成才的俄罗斯人发表了题为《利用反作用仪器进行太空探索》的文章。他在文内演算，一枚导弹要克服地球引力就必须以1．8万英里的时速飞行。他还建议建造一枚液体驱动的多级火箭。 50年代，有一个公认的基本思想是，哪个国家第一个成功地建立永久性宇宙空间站，它迟早就能控制整个地球。冯·布劳恩向美国人描述了洲际导弹、潜艇导弹、太空镜和可能的登月旅行。他曾设想建立一个经常载人的、并能发射核导弹的宇宙空间站。他说：“如果考虑到空间站在地球上所有有人居住的地区上空飞行，那么人们就能认识到，这种核战争技术会使卫星制造者在战争中处于绝对优势地位。 1961年，加加林成为进入太空的第一人。俄国人用他说明，在天上飞来飞去的并不是天使，也不是上帝。美国约翰·肯尼迪竞选的口号是“新边疆”。他解释说：“我们又一次生活在一个充满发现的时代。宇宙空间是我们无法估量的新边疆。”对肯尼迪来说，苏联人首先进入宇宙空间是“多年来美国经历的最惨痛的失败”。唯一的出路是以攻为守。1958年美国成立了国家航空航天局，并于同年发射了第一颗卫星“探险者”号。1962年约翰·格伦成为进入地球轨道的第一位美国人。 许多科学家本来就对危险的载人太空飞行表示怀疑，他们更愿意用飞行器来探测太阳系。 而美国人当时实现了突破：三名宇航员乘“阿波罗号”飞船绕月球飞行。在这种背景下，计划在1969年1月实现的两艘载人飞船的首次对接具有特殊的意义。 20世纪的80年代，苏联的第三代空间站“和平”号轨道站使其航天活动达到高峰，都让美国人感到眼热。“和平”号被誉为“人造天宫”，1986年2月20日发射上天，是迄今人类在近地空间能够长期运行的唯一载人空间轨道站。它与其相对接的“量子1号”、“量子2号”、“晶体”舱、“光谱”舱、“自然”舱等舱室形成一个重达140吨、工作容积400立方米的庞大空间轨道联合体。在这一“太空小工厂”相继考察的俄罗斯和外国宇航员有106名，进行的科考项目多达万个，重点项目600个。 在“和平”号进行的最吸引人的实验是延长人在太空的逗留时间。延长人在空间的逗留时间是人类飞出自己的摇篮地球、迈向火星等天体最为关键的一步，要解决这一难题需克服失重、宇宙辐射及人在太空所产生的心理障碍等。俄宇航员在这方面取得重大进展，其中宇航员波利亚科夫在“和平”号上创造了单次连续飞行438天的纪录，这不能不被视为20世纪航天史上的一项重要成果。在轨道站上进行了诸如培养鹌鹑、蝾螈和种植小麦等大量的生命科学实验。 如果将和平号空间站看作人类的第三代空间站，国际空间站则属于第四代空间站了。国际空间站工程耗资600多亿美元，是人类迄今为止规模最大的载人航天工程。它从最初的构想和最后开始实施既是当年美苏竞争的产物，又是当前美俄合作的结果，从侧面折射出历史的一段进程。 国际空间站计划的实施分3个阶段进行。第一阶段是从1994年开始的准备阶段，现已完成。这期间，美俄主要进行了一系列联合载人航天活动。美国航天飞机与俄罗斯“和平”号轨道站8次对接与共同飞行，训练了美国宇航员在空间站上生活和工作的能力；第二阶段从1998年11月开始：俄罗斯使用“质子－K”火箭把空间站主舱——功能货物舱送入了轨道。它还担负着一些军事实验任务，因此该舱只允许美国宇航员使用。实验舱的发射和对接的完成，将标志着第二阶段的结束，那时空间站已初具规模，可供3名宇航员长期居住；第三阶段则是要把美国的居住舱、欧洲航天局和日本制造的实验舱和加拿大的移动服务系统等送上太空。当这些舱室与空间站对接后，则标志着国际空间站装配最终完成，这时站上的宇航员可增至7人。 美、俄等15国联手建造国际空间站，预示着一个各国共同探索和和平开发宇宙空间的时代即将到来。不过，几十年来载人航天活动的成果还远未满足他们对太空的渴求。“路漫漫其休远兮，吾将上下而求索”，人类一直都心怀征服太空的欲望和和平利用太空资源的决心。1998年11月，人类第一个进入地球轨道的美国宇航员、77岁的老格伦带着他未泯的雄心再次踏上了太空征程，这似乎在告诉人类：照此下去，征服太空不是梦。 [编辑本段]天文学概况 天文和气象不同，它的研究对象是地球大气层外各类天体的性质和天体上发生的各种现象——天象，而气象研究的对象是地球大气层内发生的各种现象——气象。 天文学所研究的对象涉及宇宙空间的各种物体，大到月球、太阳、行星、恒星、银河系、河外星系以至整个宇宙，小到小行星、流星体以至分布在广袤宇宙空间中的大大小小尘埃粒子。天文学家把所有这些物体统称为天体。地球也是一个天体，不过天文学只研究地球的总体性质而一般不讨论它的细节。另外，人造卫星、宇宙飞船、空间站等人造飞行器的运动性质也属于天文学的研究范围，可以称之为人造天体。 宇宙中的天体由近及远可分为几个层次：(1)太阳系天体：包括太阳、行星（包括地球）、行星的卫星（包括月球）、小行星、彗星、流星体及行星际介质等。(2)银河系中的各类恒星和恒星集团：包括变星、双星、聚星、星团、星云和星际介质。(3)河外星系，简称星系，指位于我们银河系之外、与我们银河系相似的庞大的恒星系统，以及由星系组成的更大的天体集团，如双星系、多重星系、星系团、超星系团等。此外还有分布在星系与星系之间的星系际介质。 天文学还从总体上探索目前我们所观测到的整个宇宙的起源、结构、演化和未来的结局，这是天文学的一门分支学科——宇宙学的研究内容。天文学按照研究的内容还可分为天体测量学、天体力学和天体物理学三门分支学科。 天文学始终是哲学的先导，它总是站在争论的最前列。作为一门基础研究学科，天文学在不少方面是同人类社会密切相关的。时间、昼夜交替、四季变化的严格规律都须由天文学的方法来确定。人类已进入空间时代，天文学为各类空间探测的成功进行发挥着不可替代的作用。天文学也为人类和地球的防灾、减灾作着自己的贡献。天文学家也将密切关注灾难性天文事件——如彗星与地球可能发生的相撞，及时作出预防，并作出相应的对策。[编辑本段]太阳系 （注：在2006年8月24日于布拉格举行的第26界国际天文联会中通过的第5号决议中,冥王星被划为矮行星，并命名为小行星134340号，从太阳系九大行星中被除名。所以现在太阳系只有八大行星。文中所有涉及“九大行星”的都已改为“八大行星”。） 太阳系（solar system）是由太阳、8颗大行星、66颗卫星以及无数的小行星、彗星及陨星组成的。 行星由太阳起往外的顺序是：水星（mercury）、金星（venus）、地球（earth）、火星（mars）、木星（jupiter）、土星（saturn）、天王星（uranus）和海王星（neptune）。 离太阳较近的水星、金星、地球及火星称为类地行星（terrestrial planets）。宇宙飞船对它们都进行了探测，还曾在火星与金星上着陆，获得了重要成果。它们的共同特征是密度大（大于克/立方厘米）、体积小、自转慢、卫星少、主要由石质和铁质构成、内部成分主要为硅酸盐（silicate）并且具有固体外壳。 离太阳较远的木星、土星、天王星及海王星称为类木行星（jovian planets）。宇宙飞船也都对它们进行了探测，但未曾着陆。它们都有很厚的大气圈、主要由氢、氦、冰、甲烷、氨等构成、质量和半径均远大于地球，但密度却较低，其表面特征很难了解，一般推断，它们都具有与类地行星相似的固体内核。 在火星与木星之间有100000个以上的小行星（asteroid）（即由岩石组成的不规则的小星体）。推测它们可能是由位置界于火星与木星之间的某一颗行星碎裂而成的，或者是一些未能聚积成为统一行星的石质碎块。陨星存在于行星之间，成分是石质或者铁质。 星，距离(AU)，半径(地球)，质量(地球)，轨道倾角(度)，轨道偏心率，倾斜度，密度(g/cm3) 太 阳，0 ，109 ，332,800 ，--- ，--- ，--- ， 水 星 ， ， ， ，7 ， ，° ， 金 星 ， ， ， ， ， ，° ， 地 球 ， ， ，， ， ，° ， 火 星 ，， ， ， ，， ° ， 木 星 ， ， ，318 ， ， ，° ， 土 星 ，， ，95 ， ， ，° ， 天王星 ，， ，17 ， ， ，° ， 海王星 ， ， ，17 ， ， ，° ， 行星离太阳的距离具有规律性，即从离太阳由近到远计算，行星到太阳的距离（用a表示）a=*2n-2（天文单位）其中n表示由近到远第n个行星（详见上表） 地球、火星、木星、土星、天王星、海王星的自转周期为12小时到一天左右，但水星、金星自转周期很长，分别为天和243天，多数行星的自转方向和公转方向相同，但金星则相反。 除了水星和金星，其它行星都有卫星绕转，构成卫星系。 在太阳系中，现已发现1600多颗彗星，大致一半彗星是朝同一方向绕太阳公转，另一半逆向公转的。彗星绕太阳运行中呈现奇特的形状变化。 太阳系中还有数量众多的大小流星体，有些流星体是成群的，这些流星群是彗星瓦解的产物。大流星体降落到地面成为陨石。 太阳系是银河系的极微小部分，太阳只是银河系中上千亿个恒星中的一个，它离银河系中心约千秒差距,即不到3万光年。太阳带着整个太阳系绕银河系中心转动。可见，太阳系不在宇宙中心，也不在银河系中心。 太阳是50亿年前由星际云瓦解后的一团小云塌缩而成的，它的寿命约为100亿年。[编辑本段]宇宙航天 宇宙是广漠空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称。 宇宙是物质世界，它处于不断的运动和发展中。 千百年来，科学家们一直在探寻宇宙是什么时候、如何形成的。直到今天，科学家们才确信，宇宙是由大约150亿年前发生的一次大爆炸形成的。 在爆炸发生之前，宇宙内的所存物质和能量都聚集到了一起，并浓缩成很小的体积，温度极高，密度极大，之后发生了大爆炸。 大爆炸使物质四散出击，宇宙空间不断膨胀，温度也相应下降，后来相继出现在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命，都是在这种不断膨胀冷却的过程中逐渐形成的。 然而，大爆炸而产生宇宙的理论尚不能确切地解释，“在所存物质和能量聚集在一点上”之前到底存在着什么东西？ “大爆炸理论”是伽莫夫于1946年创建的。 大爆炸理论 （big-bang cosmology）现代宇宙系中最有影响的一种学说，又称大爆炸宇宙学。与其他宇宙模型相比，它能说明较多的观测事实。它的主要观点是认为我们的宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里，宇宙体系并不是静止的，而是在不断地膨胀，使物质密度从密到稀地演化。这一从热到冷、从密到稀的过程如同一次规模巨大的爆发。根据大爆炸宇宙学的观点，大爆炸的整个过程是：在宇宙的早期，温度极高，在100亿度以上。物质密度也相当大，整个宇宙体系达到平衡。宇宙间只有中子、质子、电子、光子和中微子等一些基本粒子形态的物质。但是因为整个体系在不断膨胀，结果温度很快下降。当温度降到10亿度左右时，中子开始失去自由存在的条件，它要么发生衰变，要么与质子结合成重氢、氦等元素；化学元素就是从这一时期开始形成的。温度进一步下降到100万度后，早期形成化学元素的过程结束（见元素合成理论）。宇宙间的物质主要是质子、电子、光子和一些比较轻的原子核。当温度降到几千度时，辐射减退，宇宙间主要是气态物质，气体逐渐凝聚成气云，再进一步形成各种各样的恒星体系，成为我们今天看到的宇宙。大爆炸模型能统一地说明以下几个观测事实： （1）大爆炸理论主张所有恒星都是在温度下降后产生的，因而任何天体的年龄都应比自温度下降至今天这一段时间为短，即应小于200亿年。各种天体年龄的测量证明了这一点。 （2）观测到河外天体有系统性的谱线红移,而且红移与距离大体成正比。如果用多普勒效应来解释，那么红移就是宇宙膨胀的反映。 （3）在各种不同天体上，氦丰度相当大，而且大都是30%。用恒星核反应机制不足以说明为什么有如此多的氦。而根据大爆炸理论，早期温度很高，产生氦的效率也很高，则可以说明这一事实。 （4）根据宇宙膨胀速度以及氦丰度等，可以具体计算宇宙每一历史时期的温度。大爆炸理论的创始人之一伽莫夫曾预言，今天的宇宙已经很冷，只有绝对温度几度。1965年，果然在微波波段上探测到具有热辐射谱的微波背景辐射，温度约为3K。
日冕物质抛射（Coronal Mass Ejection，也被称为CME）是巨大的、携带磁力线的泡沫状气体，在几个小时中被从太阳抛射出来的过程，表现为从太阳向外抛射一团日冕物质（速度一般从每秒几十公里到超过每秒1000公里），使很大范围的日冕受到扰动，从而剧烈地改变了白光日冕的宏观形态和磁场位形。日冕物质抛射是日冕大尺度磁场平衡遭到破坏的产物，日冕物质抛射破坏了太阳风的流动，产生的干扰会影响到地球，甚至引发悲剧结果。
其实，日冕物质抛射是太阳系中相当普遍的现象，它是太阳释放能量的另一种形式，也可以说是一种来自太阳上层大气的等离子体大爆发，并被释放到太阳风中。在太阳活动最大期（太阳活动达到最大值的常规时间），它们通常每天发生大约三次。
CME的大小可以有很大的不同：一个国际天文学家小组在距离一颗名叫EK Draconis的恒星100光年多一点的恒星系统中发现了一个巨大的CME（远远大于在类太阳恒星上观测到的最大的CME）。
这次观测向我们发出了令人警醒的警告， 因为科学家认为我们的太阳也有能力进行如此危险的活动 。此外，研究小组认为，正是因为太阳过去发生了类似的喷发，才塑造出地球和火星今天的面貌！
在他们的研究中，天文学家发现了被称为EK Draconis的恒星。作为一颗G型主序星（光谱型为G的恒星。光谱特征为电离钙的H和K线特强），它与我们的太阳有着惊人的相似之处。然而，在1亿年前，EK星比我们46亿年前的太阳要年轻得多。作为太阳的一个“年轻版本”，它给天文学家提供了一个极好的机会来洞察太阳的年轻岁月。
在2020年的春季和冬季，该团队使用NASA的过境系外行星调查卫星和京都大学的EIMEI望远镜对该恒星进行了30多个夜晚的跟踪。4月5日，一次很偶然的观测，他们目睹了一场激烈的宇宙焰火表演。EK Draconis星产生了一种空前凶猛的CME，在此期间，大量的能量和带电粒子被排出。尽管研究小组只能捕捉到CME的初始阶段，但炽热等离子体云的速度却达到了每秒610公里。
这次CME在质量方面也是相当独特的，因为它的质量为万亿公斤，比从G型主序星观测到的最强大的日冕物质抛射的质量高出十倍多。
根据论文作者之一Yuta Notsu的说法，这种规模的日冕物质抛射在我们的太阳系中也可能发生。该小组的发现可能有助于我们进一步了解这些可能在过去数十亿年中影响火星和地球的事件类型。
幸运的是，到目前为止的观测和新的研究表明，我们的太阳可能比龙星相对平静。例如，2019年发表在《天体物理学杂志》上的一篇研究论文显示，银河系中年轻的类太阳恒星似乎经历了类似于太阳系中太阳耀斑的规则超新星，但强度是太阳系的几十倍甚至数百倍。
尽管如此，科学家们说，超级巨星和随后的CME仍然可能发生在我们的系统中，但并不经常发生。研究小组估计，这种情况每几千年才会发生一次。
Yuta Notsu说，在我们的太阳系还处于婴儿期的时候，巨幅日冕物质抛射现象可能更为普遍。 事实上：“与地球相比，现在火星的大气层非常薄，”Yuta Notsu说。“过去，我们认为火星的大气层要厚得多。日冕物质抛射可能有助于我们了解数十亿年来火星发生了什么。”
总而言之，早期的巨星CME可能在塑造火星和地球成为我们所知的行星方面发挥了重要作用。我们怀疑未来的研究将揭示许多关于早期太阳系的奥秘。
Probable detection of an eruptive filament from a superflare on a solar-type star (Nature Astronomy)
百度百科-日冕物质抛射词条
宇宙的爆炸！
火星，因其荧荧如火，亮度经常变化，位置也不固定，我国古人将火星取名为“荧惑”；古巴比伦人称“尼嘎”（刚烈英雄）；古埃及人称“哈·底契” （红色亮星）。在古希腊和古罗马的神话中，火星是宙斯和赫拉的儿子，他司职战争，形象英俊，勇猛顽强，喜欢打仗，是力量与权力的象徵，是好斗与屠杀的战神。古希腊人称火星为“阿瑞斯”（战神）。 火星有两个平均直径十几千米的小卫星，就是以阿瑞斯的两个儿子——福波斯和德瑞斯命名的；古罗马人称火星为“玛尔斯”，是身披盔甲浑身是血的战神，火星的符号是♂。Mars之名和火星符号被国际沿用至今。 1609年，意大利科学家伽利略第一次用望远镜观察火星，开创了人类用科学仪器观测火星之先河。1666年，G.卡西尼 通过望远镜观察火星并确定了其转动周期，计算火星的日长是24小时40分钟。1672年，惠更斯第一次发现在火星的南极有一个白点，可能是极冠，并第一次提出了可能存在地外生命的猜想。1777－1783年，英国天文学家W.赫歇尔用自己发明的望远镜研究了火星，并错误地认为火星上黑暗的地方是海洋，明亮的地方是陆地，还认为所有的星球都居住有生命。他还预言，也许火星居民也享受着与我们类似的环境。 1877年米兰天文台台长亚帕雷利斯基观测火星之后，宣布他看到了火星上的“cannali”，原意是道路却被错译为“运河”，后来演绎出火星上有运河就有开凿和利用运河的火星人和兴盛的农业。19世纪末，开始了火星运河的狂热研究，大量有关 “火星人”、“火星人袭击地球”、“大战火星人”等小说和电影应运而生。1905年，美国的厄尔火星观察台，拍摄到火星38条“运河”的照片。 已知的火星 太阳系的八大行星，按照距离太阳由近及远的次序依次是：水星、金星、地球和火星，由于它们体积较小，密度较大，具有固体的岩石表面，被称为类地行星或内行星；火星之外是木星、土星、天王星和海王星四个巨行星，也叫类木行星。 火星的平均赤道半径为3393千米，仅为地球的53%；火星的质量是地球质量的；火星绕太阳的公转的运行轨道呈椭圆形，周期为687天，即个地球年；火星的自转情况跟地球相似，自转方向跟地球相同，自转周期也就是火星一天的时间为小时；火星的自转轴是倾斜的，倾角为。，因此火星上也有四季变化，但每个季节大约比地球季节要长一倍。 火星与太阳的距离比地球远，平均距离约为 亿千米（地球约亿千米），火星表面的年平均温度为-57。C,表面昼夜温度变化于20℃到一139℃之间，火星比地球寒冷，昼夜温差比地球大。 火星表面的重力加速度是米/秒2，逃逸速度米/秒，而地球分别是米/秒2和米/秒；因此火星的引力场较弱，大气比较稀疏容易逃逸，平均表面气压仅700帕，不到地球海平面气压的1%。火星大气的主要成分是CO2（占），其次是N2（占）。火星由于大气稀薄，风速很大，风在火星表面肆虐，形成了广泛分布的活动沙丘和沙漠。火星上经常发生台风和龙卷风。当风速达到50～100米/秒时，100微米的尘沙被吹到大气中，形成区域性尘暴。每个火星年约发生上百次区域性尘暴，几个区域性尘暴偶然联合起来，把大量尘沙卷到30千米的高空，发展成全球性大尘暴，可持续几个星期。 火星的地形明显地不对称，南半球的地势比北半球高。火星表面的2/3都是古老的、撞击坑非常密集的地形。南半球分布有无数网络状的河谷系统，它们看上去象是被流水切割形成的，太阳系最长、最大的水手大峡谷，长3000多千米，宽600千米、深约8千米；而地球上美国亚利桑那州的“大峡谷”，其长度仅 800千米、宽30千米、深千米。火星给人印象最深刻的面貌是巨大的盾状火山，例如奥林匹克火山就是一个庞然大物，直径达550千米，山峰高千米，是太阳系最高的山峰。火星的北半球似乎曾经是辽阔的大洋盆地，是“河流”汇集的“海洋”。火星是一个寒冷的、干燥的荒漠世界。 寻找生命迹象 自1961年以来，美国和前苏联在火星探测上展开了一场激烈的竞争。 2003年，欧空局开始发射“火星快车”探测火星，迄今为止对火星实施了42次探测，探测方式实现了对火星的飞越、环绕、软着陆、火星车巡视和现场分析样品，突破了一系列关键技术，大大提高了人类对太阳系探测的能力，获得了对火星深入系统的科学认识。火星探测的科学问题主要集中在探测火星生命活动的信息，探测与研究火星的演化，以及与类地行星的比较研究和探讨火星的长期改造与今后大量移民建立人类第二个栖息地的前景，为人类社会的持续发展服务。 火星探测的首要任务是探测火星生命活动的信息。通过大量火星轨道环绕探测器的探测，特别是美国在1975年发射的海盗1号和海盗2号着陆器和2007年发射的凤凰号着陆器，在火星表面开展了一系列生命活动信息的探测与生命科学实验，证明当今火星表面没有任何生命活动的迹象。 正当人们对火星生命的探测怀着绝望之际，却在火星大气层中发现了含有微量的水蒸气和甲烷，又重新点燃了探测火星生命的希望。凡有生命的活动必定会释放甲烷，大气层中的甲烷可能表证火星有最低等生命的活动。地球上广泛分布的天然气藏（主要成分是甲烷），绝大部分也是生物成因；但是，在大庆等地也发现一些天然气藏是由非生物过程形成的。因此，关键问题是要科学判别火星大气中的甲烷是生物成因，还是非生物成因？由于火星大气中甲烷的含量仅有30ppt（1ppt是1万亿分之一），当今火星探测卫星的同位素质谱仪还不具备测定甲烷等化合物碳同位素的技术能力，只能在技术取得突破后才有可能予以回答。 1984年在南极阿连山地区找到了一块火星陨石ALH84001。美国的科学家将陨石切片在电子显微镜下观察，发现陨石中有大量密密麻麻分布的微体生物 “化石”——细菌。微体生物的截面大约只有1%头发丝大小。经测定，ALH 84001的形成年龄为36亿年，表明36亿年前，火星曾繁衍过最低等的生命——细菌。当时，地球发育的生物水平也是最低等的微体生物——细菌。问题引发了更大范围的科学争论：既然火星的生物“化石”现在可以带到地球上来，在更远古的时代，火星的生命物质也可以随陨石带到地球上来，说不定地球的生命是火星生命的后代。当然也完全可以相反，地球的生命物质也可以随地球陨石带到火星上去，火星的生命却是地球生命的后代。也许地球和火星都曾各自发育过生命。由于火星环境恶劣，生命被夭折了，而地球的生命得以演化繁衍。ALH84001经过全世界科学家的精细研究，有一派科学家列举大量事实证明，这些“化石”并不是生命物质的化石，而是自然过程形成的特殊结构，是典型的非生物成因。火星是否曾经有过生命仍然是一个谜。 希望依然存在 火星现在没有任何生命活动的信息。火星过去可能发育过生命，火星的演化历史的确存在过气候适宜于生命产生与生存的环境。大量的探测成果表明，火星表面存在大量的古河道体系和水流动痕迹。生命产生与演化的必要条件之一是必须有水的存在，而火星上曾经有过大量的水体活动，无疑给火星上曾经有过生命物质的观点提供了有利的证据。要确证火星曾经存在过生命，必须找到火星表面的沉积岩并在沉积岩中发现火星的生物化石。 火星现在是不是具备生命存在与繁衍的条件与环境？ 根据海底黑烟囱、极地冰盖下、盐湖淤泥和炎热沙漠等极端环境下各种生命形态的发现与研究，表明火星表面的环境依然具备生命繁衍的条件。由于火星表面是干枯的，没有水体的活动，而大量的事实证明火星的水体埋藏在地下。探测火星地下水的埋藏位置，有可能发现火星的低等生命形态。 火星生命的探测依然是任重而道远！
火星为距太阳第四远，也是太阳系中第七大行星： 公转轨道: 离太阳227,940,000 千米 ( 天文单位) 行星直径: 6,794 千米 质量: 千克 火星(希腊语: 阿瑞斯)被称为战神。这或许是由于它鲜红的颜色而得来的；火星有时被称为“红色行生”。（趣记：在希腊人之前，古罗马人曾把火星人微言轻农耕之神来供奉。而好侵略扩张的希腊人却把火星作为战争的象征）而月份三份的名字也是得自于火星。 火星在史前时代就已经为人类所知。由于它被认为是太阳系中人类最好的住所（除地球外），它受到科幻小说家们的喜爱。但可惜的是那条著名的被Lowell“看见”的“运河”以及其他一些什么的，都只是如Barsoomian公主们一样是虚构的。 第一次对火星的探测是由水手4号飞行器在1965年进行的。人们接连又作了几次尝试，包括1976年的两艘海盗号飞行器（左图）。此后，经过长达20年的间隙，在1997年的七月四日，火星探路者号终于成功地登上火星（右图）。 火星的轨道是显著的椭圆形。因此，在接受太阳照射的地方，近日点和远日点之间的温差将近30摄氏度。这对火星的气候产生巨大的影响。火星上的平均温度大约为218K（-55℃，-67华氏度），但却具有从冬天的140K（-133℃，-207华氏度）到夏日白天的将近300K（27℃，80华氏度）的跨度。尽管火星比地球小得多，但它的表面积却相当于地球表面的陆地面积。 除地球，火星是具有最多各种有趣地形的固态表面行星。其中不乏一些壮观的地形： － 奥林匹斯山脉： 它在地表上的高度有24千米（78000英尺），是太阳系中最大的山脉。它的基座直径超过500千米，并由一座高达6千米（20000英尺）的悬崖环绕着（右图）； － Tharsis: 火星表面的一个巨大凸起，有大约4000千米宽，10千米高； － Valles Marineris: 深2至7千米，长为4000千米的峡谷群（标题下图）； － Hellas Planitia: 处于南半球，6000多米深，直径为2000千米的冲击环形山。 火星的表面有很多年代已久的环形山。但是也有不少形成不久的山谷、山脊、小山及平原。 在火星的南半球，有着与月球上相似的曲型的环状高地（左图）。相反的，它的北半球大多由新近形成的低平的平原组成。这些平原的形成过程十分复杂。南北边界上出现几千米的巨大高度变化。形成南北地势巨大差异以及边界地区高度剧变的原因还不得而知（有人推测这是由于火星外层物增加的一瞬间产生的巨大作用力所形成的）。最近，一些科学家开始怀疑那些陡峭的高山是否在它原先的地方。这个疑点将由“火星全球勘测员”来解决。 火星的内部情况只是依靠它的表面情况资料和有关的大量数据来推断的。一般认为它的核心是半径为1700千米的高密度物质组成；外包一层熔岩，它比地球的地幔更稠些；最外层是一层薄薄的外壳。相对于其他固态行星而言，火星的密度较低，这表明，火星核中的铁（镁和硫化铁）可能含带较多的硫。 如同水星和月球，火星也缺乏活跃的板块运动；没有迹象表明火星发生过能造成像地球般如此多褶皱山系的地壳平移活动。由于没有横向的移动，在地壳下的巨热地带相对于地面处于静止状态。再加之地面的轻微引力，造成了Tharis凸起和巨大的火山。但是，人们却未发现火山最近有过活动的迹象。虽然，火星可能曾发生过很多火山运动，可它看来从未有过任何板块运动。 火星上曾有过洪水，地面上也有一些小河道（右图），十分清楚地证明了许多地方曾受到侵蚀。在过去，火星表面存在过干净的水，甚至可能有过大湖和海洋。但是这些东西看来只存在很短的时间，而且据估计距今也有大约四十亿年了。（Valles Marneris不是由流水通过而形成的。它是由于外壳的伸展和撞击，伴随着Tharsis凸起而生成的）。 在火星的早期，它与地球十分相似。像地球一样，火星上几乎所有的二氧化碳都被转化为含碳的岩石。但由于缺少地球的板块运动，火星无法使二氧化碳再次循环到它的大气中，从而无法产生意义重大的温室效应。因此，即使把它拉到与地球距太阳同等距离的位置，火星表面的温度仍比地球上的冷得多。 火星的那层薄薄的大气主要是由余留下的二氧化碳（％）加上氮气（％）、氩气（％）和微量的氧气（％）和水汽（％）组成的。火星表面的平均大气压强仅为大约7毫巴（比地球上的1％还小），但它随着高度的变化而变化，在盆地的最深处可高达9毫巴，而在Olympus Mons的顶端却只有1毫巴。但是它也足以支持偶尔整月席卷整颗行星的飓风和大风暴。火星那层薄薄的大气层虽然也能制造温室效应，但那些仅能提高其表面5K的温度，比我们所知道的金星和地球的少得多。 火星的两极永久地被固态二氧化碳（干冰）覆盖着。这个冰罩的结构是层叠式的，它是由冰层与变化着的二氧化碳层轮流叠加而成。在北部的夏天，二氧化碳完全升华，留下剩余的冰水层。由于南部的二氧化碳从没有完全消失过，所以我们无法知道在南部的冰层下是否也存在着冰水层（左图）。这种现象的原因还不知道，但或许是由于火星赤道面与其运行轨道之间的夹角的长期变化引起气候的变化造成的。或许在火星表面下较深处也有水存在。这种因季节变化而产生的两极覆盖层的变化使火星的气压改变了25％左右（由海盗号测量出）。 但是最近通过哈博望远镜的观察却表明海盗号当时勘测时的环境并非是典型的情况。火星的大气现在似乎比海盗号勘测出的更冷、更干了（详细情况请看来自STScI站点）。 海盗号尝试过作实验去决定火星上是否有生命，结果是否定的。但乐观派们指出，只有两个小样本是合格的，并且又并非来自最好的地方。以后的火星探索者们将继续更多的实验。 一块小陨石（SNC陨石）被认为是来自于火星的。 1996年8月6日，戴维·朱开(David McKay) 等人宣称，在火星的陨石中首次发现有有机物的构成。那作者甚至说这种构成加上一些其他从陨石中得到的矿物，可以成为火星古微生物的证明。（左图？） 如此惊人的结论，但它却没有使有外星人存在这一结论成立。自以戴维·朱开发表意见后，一些反对者的研究也被发布。但任何结论都应当“言之有理，言之有据”。在没有十分肯定宣布结论之前仍有许多事要做。 在火星的热带地区有很大一片引力微弱的地方。这是由火星全球勘测员在它进入火星轨道时所获得的意外发现。它们可能是早期外壳消失时所遣留下的。这或许对研究火星的内部结构、过去的气压情况，甚至是古生命存在的可能都十分有用。 在夜空中，用肉眼很容易看见火星。由于它离地球十分近，所以显得很明亮。迈克·哈卫的行星寻找图表显示了火星以及其它行星在天空中的位置。越来越多的细节，越来越好的图表将被如星光灿烂这样的天文程序来发现和完成。 火星的卫星 火星有两个小型的近地面卫星。 卫星 距离（千米） 半径(千米) 质量(千克) 发现者 发现日期 火卫一 9000 11 Hall 1877 火卫二 23000 6 Hall 1877