射电天文学和火星氣候

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射电天文学和火星氣候之间的区别

射电天文学 vs. 火星氣候

無線電天文學是天文學的一個分支，通過電磁波頻譜以無線電頻率研究天體。無線電天文學的技術與光學相似，但是無線電望遠鏡因為觀察的波長較長，所以更為巨大。這個領域的起源肇因於發現多數的天體不僅輻射出可見光，也發射出無線電波。 从天体而来的无线电波的初步探测是在1930年代当卡尔·央斯基观察到从银河到来的辐射。随后观察已经确定了一些不同的无线电发射源。这些包括恒星和星系，以及全新的天体种类，如電波星系，类星体，脉冲星和微波激射器。宇宙微波背景辐射的发现被视为通过射电天文学而被做出大爆炸理论的证据。. 火星氣候是數個世紀的科學家感興趣的課題，因為火星是唯一可從地球觀測其表面細節的類地行星。 雖然火星質量只有地球的11%，距離太陽比地球遠50%，兩顆行星的氣候仍有明顯相似之處，例如極冠、季節變化和可觀測的天氣模式，因此吸引了行星科學家和氣候學家持續的研究。雖然火星的氣候類似地球，包括季節和週期性的冰河期，也有重要的差異，如沒有液態水（雖然存在水冰）和低得多的熱慣性。火星大氣層的大氣標高大約是11公里，比地球高60%。氣候和生命現在或過去是否曾經存在於火星上有很大的關聯性，並且因為 NASA 的量測指出火星南極冰蓋的昇華增加，以致一些新聞媒體推測火星正經歷全球暖化的新聞而受到越來越多人感興趣。 早在17世紀早期人類就已使用地球表面的設備研究火星，但直到1960年代中期火星探測才開始對火星近距離觀測。飛掠和環繞探測器在火星大氣層之上觀測，並有數個登陸艇和火星車直接量測取得資料。先進的地球軌道望遠鏡今日仍持續提供一些有用的廣視野觀測以了解大範圍的氣象現象。 第一個火星飛掠任務是1965年的水手4號。快速的二日飛掠任務（1965年7月14至15日）提供了火星氣候有限而粗略的模式。之後的水手6號和水手7號提供了缺少的氣候基本訊息。之後真正取得火星氣候資料是開始於1975年的海盜號計畫和之後計畫，例如極為成功的火星全球探勘者號。 這些觀測工作已經有稱為火星大氣環流模式（Mars General Circulation Model, MGCM）的電腦模擬計算輔助。幾個不同的迭代模式增進了火星氣候模式有限度的了解。氣候模式在顯示大氣物理和小於影像解析度的尺度上是受到限制的。它們也可能基於火星大氣機制和受到火星觀測資料品質以及時間和空間密度限制造成的不準確或不切實際假設。.

太阳活动

太陽活動是太陽所發出太陽輻射的總量變化，以及數千年來的光譜分布變化。這些活動具有一些週期性，其中最主要的是長達11年的太陽週期（或稱太陽黑子週期）。不過這些變化也具有非週期性的波動。太陽活動的估計原本是透過計算太陽黑子數量，近幾十年來，已經改由人造衛星直接觀測。氣候變遷科學家想要了解太陽活動的變化，會對地球與地球氣候造成哪些影響。太陽活動對地球的影響被稱為"太陽驅動力"。 在衛星時代來臨前，總體太陽輻照度（TSI）的變動，雖然只是在紫外線的波長上有百分之幾的差異，但始終都在檢定的門檻之下。現在對總太陽輸出的測量變化（涵蓋最後這三個11年的太陽黑子週期）只有0.1%的差異 或是在11年黑子周期期間的峰頂對谷底大約是1.3 W/m²，而在地球大氣層上層表面接收到各式各樣太陽輻射的平均值為1,366W/ m²（每平方米1,366瓦）。沒有對較長期變異直接測量的代理測量變通的不同度量，以最近的結果建議在過去2,000年間的變動大約在0.1%，雖然其他來源的資料建議從1675年起的太陽輻照度增量為0.2% 。太陽變異和火山作用的組合可能是造成一些氣候變化的起因，像是蒙德極小期。 對2006年現有文獻的回顧，刊登在自然，確定自1970年代中期太陽亮度沒有淨增值，並且在過去400年中太陽輸出能量的變化不太可能造成全球性變暖的主要部份變化。然而，同一份報告的作者也警告說："除了太陽的亮度之外，來自宇宙射線和紫外線輻射對氣候更微妙的影響不可能被排除。他們也補充說，因為物理模形認為這樣的作用不足以開發，使得這些影響尚未能被證實" 。.

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地球

地球是太阳系中由內及外的第三顆行星，距离太阳约1.5亿公里。地球是人類已知宇宙中唯一存在生命的天体，也是人類居住的星球，共有74.9億人口。地球质量约为5.97×1024公斤，半径约6,371公里，密度是太阳系中最高。地球同时进行自转和公转运动，分别产生了昼夜及四季的变化更替，一太陽日自转一周，一太陽年公转一周。自转轨道面称为赤道面，公转轨道面称为黄道面，两者之间的夹角称为黄赤交角。地球仅擁有一顆自然卫星，即月球。 地球表面有71%的面积被水覆盖，称为海洋或可以成为湖或河流，其余是陆地板块組成的大洲和岛屿，表面分布河流和湖泊等水源。南极的冰盖及北极存有冰。主體包括岩石圈、地幔、熔融态金属的外地核以及固态金属的內地核。擁有由外地核產生的地磁场。外部被氣體包圍，称为大氣層，主要成分為氮、氧、氬。 地球诞生于约45.4亿年前，42億年前開始形成海洋。并在35亿年前的海洋中出现生命，之后逐步涉足地表和大气，并分化为好氧生物和厌氧生物。早期生命迹象产生的具體证据包括格陵兰岛西南部中拥有约37亿年的历史的石墨，以及澳大利亚大陆西部岩石中约41亿年前的 Early edition, published online before print.。此后除去数次生物集群灭绝事件，生物种类不断增多。根据学界测定，地球曾存在过的50亿种物种中，已经绝灭者占约99%，据统计，现今存活的物种大约有1,200至1,400万个，其中有记录证实存活的物种120万个，而余下的86%尚未被正式发现。2016年5月，有科学家认为现今地球上大概共出现过1--种物种，其中人类正式发现的仅占十万分之一。2016年7月，科学家称现存的生物共祖中共存在有355种基因。地球上有约74亿人口，分成了约200个国家和地区，藉由外交、旅游、贸易、传媒或战争相互联系。.

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