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要移民火星,先要认识火星。这本书回顾了迄今人类对火星的探测历程,汇对集了火星的研究成果,是你了解火星不可多得的参考书。
内容简介
迄2016年12月为止,人类已进行了45次火星探测活动。21世纪,人类将全面开展太阳系各层次天体与行星际空间的探测,而火星则是这些探测活动中主要的目标天体。美国、俄罗斯、日本、印度、欧洲空间局等国家或组织都已制订了各自的长远的火星探测计划,每26 个月将发射2 颗以上的火星探测器,全方位地开展对火星生命信息、环境、大气、岩石、水及内部构造等的探测与深入研究。中国也于2016年1月启动了火星探测计划,将于2020 年前后发射火星探测器,逐步开展火星和太阳系的空间探测和研究。
《火星科学概论》是一部系统论述火星的资深性科学专著,全书共16章,内容涵盖导言、火星概况、火星探测历程、火星磁场与磁层、火星电离层、火星大气层、火星地形地貌、火星化学、火星的岩石与矿物、火星土壤、火星陨石、火星地质、火星内部结构、火星生命信息、火星的形成与演化、火星探测的发展趋势与展望等,并附“火星地名表”和“火星探测年表”。
中国目前已具备自主开展火星探测的能力,将在探月计划的基础上,有计划地开展火星和太阳系的空间探测和研究。本书可为参与火星探测与深空探测工程的科技人员比较全面地了解火星提供基础性资料,为从事行星科学与火星研究的高校师生提供参考,为关注火星科学研究与火星探测进展的广大公众提供火星科学知识的系统论述。
作者简介
作者欧阳自远,天体化学与地球化学家,中国科学院院士,发展中国家科学院院士,国际宇航科学院院士。1960 年中国科学院地质研究所研究生毕业。现任中国科学院地球化学研究所研究员、国家天文台高级顾问。长期从事各类地外物质、月球科学、比较行星学和天体化学研究,取得一系列创新性成果,是我国天体化学学科的开创者。近20 多年来,主要从事中国月球探测与太阳系探测的科学目标与载荷配置研究,是中国绕月探测工程的首席科学家,现为月球探测领导小组高级顾问。曾获国家科学大会奖、中科院及国家自然科学奖、国家科技进步奖特等奖、国防科技进步奖特等奖、全国先进工作者等奖项。在国内外发表论文590多篇,撰写专著18部,主编著作21部。至今仍然在科研第一线勤奋工作。
章节目录
版权信息
内容简介
主编简介
第1章 导言
第2章 火星概况
2.1认识火星
2.2火星的基本参数
2.3火星地质概况
2.4人类的火星探测
2.5火星上是否存在生命
2.6火星的卫星
第3章 火星探测历程
3.1肉眼观测火星
3.1.1古代中国记载中的火星
3.1.2国外早期对火星的观测
3.2天文望远镜观测火星
3.3探测器飞越探测火星
3.3.1“马尔斯尼克”系列
3.3.2“斯普特尼克”系列
3.3.3“斯普特尼克23号”
3.3.4“水手3号”
3.3.5“水手4号”
3.3.6“探测器2号”
3.3.7“探测器3号”
3.3.8“水手6号”和“水手7号”
3.4轨道器探测火星
3.4.1“火星1969A”和“火星1969B”
3.4.2“水手8号”
3.4.3“水手9号”
3.4.4“宇宙419号”
3.4.5“火星4号”
3.4.6“火星5号”
3.4.7“火星观察者”
3.4.8“火星全球勘测者”
3.4.9“希望号”
3.4.10“火星气候轨道器”
3.4.11“火星奥德赛2001”
3.4.12“火星勘测轨道器”
3.4.13“曼加里安号”
3.4.14“火星大气与挥发物演化”
3.5轨道器+着陆器探测火星
3.5.1“火星2号”
3.5.2“火星3号”
3.5.3“火星6号”
3.5.4“火星7号”
3.5.5“海盗计划”
3.5.6“火星94”
3.5.7“火星96”
3.5.8“火星快车”
3.5.9“凤凰号”
3.5.10“深空2号”
3.5.11“火星极地着陆器”
3.5.12“火星生命探测计划”
3.6探测火星卫星
3.6.1“火卫一1号”和“火卫一2号”
3.6.2“火卫一—土壤号”和“萤火一号”
3.7火星车巡视探测
3.7.1“火星探路者”
3.7.2“勇气号”和“机遇号”
3.7.3“好奇号”
第4章 火星磁场与磁层
4.1火星磁场探测
4.2火星岩石圈磁场
4.2.1火星岩石圈磁场空间分布
4.2.2火星岩石圈磁场起源
4.2.3火星岩石圈磁场模型
4.2.4火星岩石圈磁场应用
4.3火星发电机
4.3.1火星发电机的必要条件
4.3.2火星发电机的发展模式
4.3.3火星发电机的发展进程
4.3.4火星古磁场的长期变化现象
4.3.5火星磁场起源的数值模拟
4.3.6火星古磁场与古大气的关系
4.4太阳风与火星的相互作用
4.4.1火星弓激波和磁场堆积区
4.4.2火星上的等离子体波动
4.4.3火星粒子逃逸和极光现象
第5章 火星电离层
5.1火星上层电离层
5.1.1上层电离层探测
5.1.2上层电离层的电离源
5.1.3上层电离层中的化学过程
5.1.4电离层模型
5.2火星上层电离层扰动
5.2.1太阳耀斑与上层电离层扰动
5.2.2日冕物质抛射对上层电离层的影响
5.2.3太阳高能粒子事件对上层电离层的影响
5.2.4极光电离层
5.2.5扰动条件下的上层电离层模型
5.3火星下层电离层
5.3.1“火星4号”和“火星5号”观测
5.3.2“火星全球勘测者”观测与流星层
5.3.3“火星快车”观测及流星层
5.3.4流星离子的成分和化学反应
第6章 火星大气层
6.1火星大气层结构
6.2火星大气化学
6.3火星大气物理
6.4火星大气运动与尘暴
6.5火星气候
6.6火星大气的演化
第7章 火星地形地貌
7.1火星地形
7.2火星主要地貌类型
7.2.1撞击坑和盆地
7.2.2火山地貌
7.2.3峡谷地貌
7.2.4水流地貌
7.2.5冰川地貌
7.2.6风成地貌
第8章 火星化学
8.1火星壳的化学组成
8.1.1轨道器探测
8.1.2着陆器探测
8.1.3火星陨石
8.1.4火星壳的化学特征
8.2火星幔和核的化学组成
8.2.1玄武岩演化
8.2.2火星幔的化学组成
8.2.3火星核的化学组成
8.3火星年代学
8.3.1核幔壳分异时代
8.3.2岩浆活动的时代
第9章 火星的岩石与矿物
9.1岩浆岩
9.1.1全球分布(轨道探测)
9.1.2岩石类型(巡视探测)
9.2沉积岩
9.2.1风成沉积岩(沉积韵律与气候变化周期)
9.2.2水成沉积岩
9.3表土角砾岩质陨石
9.4火星的矿物
9.4.1岩浆岩的主要造岩矿物
9.4.2岩浆岩的副矿物
9.4.3岩浆岩的含水矿物
9.4.4冲击成因高压矿物
9.4.5表生矿物
第10章 火星土壤
10.1探测概况
10.1.1“海盗1号”
10.1.2“海盗2号”
10.1.3“火星探路者”
10.1.4“勇气号”
10.1.5“机遇号”
10.1.6“凤凰号”
10.1.7“好奇号”
10.2火星土壤的类型与分布
10.3火星土壤的基本性质
10.3.1颗粒特征
10.3.2化学成分
10.3.3矿物组成
10.3.4火星土壤的机械力学性质
10.3.5 磁性
10.4火星尘埃
10.5火星土壤的形成过程
10.6模拟火星土壤
10.6.1 JSC Mars-1
10.6.2 MMS
10.6.3 ES-X
10.6.4 Salten Skov Ⅰ
10.6.5 JMSS-1
第11章 火星陨石
11.1火星陨石概述
11.1.1降落型火星陨石
11.1.2发现型火星陨石
11.2火星陨石来源的证据
11.3火星陨石的岩石类型
11.3.1辉玻质无球粒火星陨石
11.3.2辉橄质无球粒火星陨石
11.3.3纯橄质无球粒火星陨石
11.3.4斜方辉岩质火星陨石
11.3.5火星表土角砾岩
11.4火星陨石的年龄
11.4.1火星陨石的结晶年龄
11.4.2溅射年龄
11.4.3宇宙线暴露年龄
11.4.4居地年龄
第12章 火星地质
12.1火星地质总体特征
12.2火星外动力地质作用
12.2.1撞击作用
12.2.2风的地质作用
12.2.3流水的地质作用
12.2.4极地冰川作用
12.3火星内动力地质作用
12.3.1火山作用
12.3.2构造作用
12.3.3变质作用
12.4火星地质演化
第13章 火星内部结构
13.1火星重力场与内部结构
13.1.1火星的重力场模型
13.1.2火星壳厚度模型
13.1.3火星的岩石层(圈)
13.2火星内部磁场
13.2.1火星磁场
13.2.2火星内部磁场的基本理论
13.2.3火星内部磁场的探测
13.2.4火星内部磁场演化
13.3火星内部物质组成
13.3.1火星的壳—幔—核成分
13.3.2火星的内部物质组成模型
13.3.3火星内部的水和硫元素
13.4火星热流与内部能量
13.4.1火星热流的一些基本理论
13.4.2火星热流的探索
13.4.3火星热流演化的过程
13.5火星内部结构模型
13.5.1类地行星的内部结构模型研究方法
13.5.2火星的内部结构模型
第14章 火星生命信息
14.1火星生命的提出
14.1.1火星生命探测历程
14.1.2与生命有关的要素
14.1.3能否改造火星和人类移民火星
14.2火星生命探测的重大事件
14.2.1“海盗号”
14.2.2“凤凰号”
14.2.3“火星快车”
14.2.4“好奇号”
14.2.5“火星2020”
14.3火星陨石提供的生命信息
14.3.1 ALH 84001、Nakhla和Shergotty
14.3.2 Tissint陨石中发现有机碳
14.3.3火星2亿年前左右还存在地下水的活动
14.3.4火星陨石的未来用途
14.4未来探寻火星生命的两个方向
第15章 火星的形成与演化
15.1火星的形成与初始物质组成
15.2火星的核—幔分异
15.3后增生吸积
15.4岩浆洋结晶与壳—幔分异
15.5火星南北二元结构的起源
15.6发电机与磁场
15.7火星壳的岩石学模型
15.8火星幔的地球化学模型
15.9早期岩石圈演化
15.10火星表生环境的演化
第16章 火星探测的发展趋势与展望
16.1国际火星探测发展态势
16.1.1美国的火星之旅
16.1.2 ESA的火星探索战略
16.1.3俄罗斯的火星探测计划
16.1.4日本的火星探测规划
16.1.5印度的火星探测之路
16.2未来火星探测的科学聚焦点
16.2.1火星表面与空间环境
16.2.2火星地形地貌与地质构造
16.2.3火星的物质成分
16.2.4火星的火山活动和内部结构
16.2.5火星的水体与可能的生命信息
16.3中国的火星探测工程
16.3.1我国未来火星探测发展设想
16.3.2我国首次火星探测任务的科学目标
附录1
录附2
后记
火星科学概论是2017年由上海科技教育出版社出版,作者欧阳自远。
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