Cung` tim hiu? cac' hanh` tinh

Nao` Chung' ta se~ trao doi? va` thao? luan. o? day ha !
bat' dau`
Cung` ban` luan. ve` sao hoa? nhe'
Cang` nhieu` y' cang` tot'

Sao Hỏa hay Hỏa Tinh là hành tinh thứ tư gần Mặt Trời trong Hệ Mặt Trời và cũng là hành tinh thứ nhất có quỹ đạo nằm ở ngoài quỹ đạo của Trái Đất. Sao Hỏa giống Trái Đất về nhiều điểm: bốn mùa, hai cực có băng đá, một bầu khí quyển có mây, gió, bão cát, một ngày dài độ 24 giờ,... Vì sự có mặt của một khí quyển tương đối dầy nên nhiều người tin là có thể có sự sống ở đây. Vì sự hiện diện của nhiều lòng sông khô nên nhiều nhà khoa học chắc chắn rằng trong quá khứ đã có một thời nước chảy trên bề mặt của Sao Hỏa. Sao Hỏa có hai vệ tinh tự nhiên là Deimos và Phobos.

Tên của hành tinh này được đặt dựa vào nguyên tố hỏa của Ngũ Hành; chữ Nho viết là 火星 (Hỏa tinh). Vì Sao Hỏa phản chiếu ánh sáng mầu đỏ, các văn hóa Tây phương dùng tên Mars của vị thần chiến tranh trong thần thoại La Mã để đặt tên cho hành tinh này; trong thần thoại Hy Lạp tên của vị thần này là Ares (Άρης). Ngoài ra Sao Hỏa cũng được nghiên cứu bởi nhiều nền văn hóa cổ khác như Trung Hoa, Ấn Độ, Ai Cập, Ả Rập...

Sao Hỏa cũng là nguồn gốc của nhiều truyện giả tưởng nói đến "người Sao Hỏa" và các giả thuyết khoa học như "kênh đào", sự hiện diện của nước ở thể lỏng và của sự sống trên Sao Hỏa. Trong khi "người sao Hỏa" cũng như các "kênh đào" đã được chứng nghiệm là không có, sự hiện diện của nước và của sự sống trên Sao Hỏa – nhất là dưới dạng của vi khuẩn – được một số nhà khoa học chấp nhận sau những khám phá vào năm 2004.
[img][/img][img][/img]

Khí quyển
Sao Hỏa có một bầu khí quyển mỏng với một áp suất ít hơn 1% áp suất tại Trái Đất. Hơn 95% của khí quyển là thán khí (CO2), tiếp đến là 3% đạm khí (N2) và 1,6% agon (Ar). Bầu khí quyển của Sao Hỏa chứa rất nhiều bụi, điều này làm nền trời của hành tinh này có một mầu hồng cam nhạt.

Sự khám phá của mêtan (CH4) trong bầu khí quyển của Sao Hỏa vào năm 2003 là một điều ngạc nhiên đối với các nhà khoa học vì thường thường mêtan chỉ được tạo ra bởi núi lửa hay bởi các sinh vật.

Nhiệt độ và ánh sáng từ Mặt Trời
Trong tất cả các hành tinh của Hệ Mặt Trời, nhiệt độ tại bề mặt của Sao Hỏa gần giống tại Trái Đất nhất: mùa hè tại Sao Hỏa lạnh tương đương với mùa đông tại châu Nam Cực. Vì ở xa Mặt Trời hơn, nên Sao Hỏa chỉ nhận được 1/2 phần ánh sáng khi so sánh với Trái Đất. Thêm vào đó là một bầu khí quyển mỏng nên nhiệt độ trên Sao Hỏa bình thường ở dưới -110 °C trong mùa đông.

Bề mặt

Bề mặt của Sao Hỏa là một sự pha trộn giữa các dãy núi và các đồng bằng rộng lớn. Các đồng bằng tại bắc bán cầu được phủ dầy bằng một lớp bụi ôxít sắt nằm trên một lớp dung nham đông đặc. Trong khi đó các cao nguyên tại nam bán cầu thì đầy các hố lởm chởm. Nhìn từ Trái Đất, Sao Hỏa tựa như có hai vùng đất với độ phản chiếu ánh sáng khác nhau.

Những vùng sáng hơn thường là những bình nguyên phủ bởi bụi sắt rỉ và thường bị lầm tưởng là các châu hay các đảo lớn của hành tinh. Trái lại, những khu vực tối hơn, vì phản chiếu ít ánh sáng, bị lầm là các biển hay đại dương. Sự sai lầm này đã có ảnh hưởng trong việc đặt tên cho các vùng này.

Núi, núi lửa và cao nguyên trên sao Hỏa

Hai cực của Sao Hỏa được che bằng một lớp băng đá tạo ra khi nước và thán khí đóng băng. Hai tảng băng đá này tăng lên hay co lại tùy theo mùa. Tại xích đạo có một vùng có nhiều núi lửa gọi là Tharsis. Sau khi nghiên cứu vùng này người ta biết rằng các núi lửa của Sao Hỏa không còn hoạt động nữa. Nằm trong dẫy Tharsis là núi Olympus Mons: ngọn núi cao nhất của Hệ Mặt Trời hiện nay, với một chiều cao khoảng 27 km. Những ngọn núi cao khác của dẫy núi là Ascraeus Mons, Pavonis Mons và Arsia Mons.

Núi lửa

Các núi lửa trên sao Hỏa tập trung nhiều tại bán cầu nam. Có nhiều giả thiết đưa ra nhằm giải thích cho hiện tượng này nhưng hiện chưa có giả thiết nào thuyết phục hoàn toàn




Hồ băng

Tàu thăm dò Reconnaissance Orbiter đã phát hiện nhiều hồ băng lớn trên Sao Hỏa có niên đại trên 200 triệu năm, bên trong có thể chôn vùi nhiều mảnh gen của những loài động vật từng xuất hiện tại đây; hồ lớn nhất có diện tích 4000 km². Những hồ băng này có niên đại khoảng 200 triệu năm. Những hồ này là mục tiêu của những kế hoạch lập căn cứ trong tương lai vì như John Holt, chuyên gia về địa chất học từng nói:"Nếu xây dựng một căn cứ trên sao Hỏa, bạn sẽ muốn đặt nó gần một nguồn nước lớn bởi vì bạn có thể làm mọi việc nhờ nước

"Biển" trên sao Hỏa
Về phía đông có Valles Marineris, đây là một thung lũng khổng lồ, lớn nhất trong Hệ Mặt Trời, dài 4000 km, rộng 250 km tối đa và sâu 7 km.


Các vệ tinh
Sao Hỏa có hai vệ tinh tự nhiên. Vệ tinh nhỏ được gọi là Deimos, có một hình thù không đều đặn, không lớn hơn 7,5 × 6 × 5,5 km. Vệ tinh lớn có tên là Phobos, có một hình thù giống như củ khoai tây, không lớn hơn 14,5 × 11 × 10 km. Phobos nằm gần Sao Hỏa hơn với quỹ đạo cỡ 9 ngàn km trong khi Deimos có quỹ đạo cỡ 23 ngàn km. Cả hai đều tự quay một vòng chung quanh chính mình với một thời gian bằng một vòng xung quanh Sao Hỏa, nên luôn luôn có một mặt hướng về Sao Hỏa và một mặt quay đi – trường hợp giống như Mặt Trăng đối với Địa Cầu. Các nhà khoa học cho rằng hai vệ tinh này là các tiểu hành tinh hay các tảng đá bay trong không gian bị giữ lại bởi trọng lực của Sao Hỏa.

Theo thần thoại Hy Lạp thì Phobos và Deimos là tên của hai người con trai kéo xe cho vị thần chiến tranh Ares của hành tinh này. Cả hai vệ tinh được khám phá bởi Asaph Hall vào năm 1877.
[img][/img][img][/img]

Quá trình thám hiểm
Tranh vẽ quá trình địa khai hoá trên Sao Hoả

Cũng giống như trường hợp của Sao Kim, các cường quốc của thế kỷ 20 đã liên tiếp gửi nhiều phi thuyền lên Sao Hỏa để tìm hiểu về hành tinh này. Trong khi Liên Xô có vẻ thành công hơn Hoa Kỳ trong chương trình thám hiểm Sao Kim, Hoa Kỳ vượt hơn Liên Xô trong chương trình thám hiểm Sao Hỏa. Ngay từ đầu tháng 10 năm 1960 Liên Xô đã phóng hai phi thuyền (Korabl 4 và Korabl 5) với dự định sẽ bay ngang Sao Hỏa, nhưng với kỹ thuật thô sơ của thập niên đó cả hai phi thuyền đều không qua được quỹ đạo của Trái Đất; các Korabl sau cũng thất bại. Đến tháng 11 năm 1964 thì NASA mới phóng Mariner 1 và Mariner 2 lên Sao Hỏa. Trong khi Mariner 1 không vượt được ra ngoài quỹ đạo của Trái Đất, Mariner 2 đã trở thành phi thuyền đầu tiên đến phạm vi của Sao Hỏa. Đến tháng 5 năm 1971 có ba phi thuyền được phóng lên về hướng hành tinh này: Mars 2 và Mars 3 của Liên Xô và Mariner 9 của Mỹ, cả ba trở thành vệ tinh nhân tạo đầu tiên của Sao Hỏa. Từ đó Hoa Kỳ đã bỏ xa Liên Xô trong các chương trình thám hiểm Sao Hỏa. Đáng kể nhất là: tàu vũ trụ Viking 1 và tàu vũ trụ Viking 2 phóng lên vào tháng 9 năm 1975 vì đã gửi được hai máy thám hiểm nhỏ (probe) đáp xuống bề mặt của hành tinh; tàu vũ trụ Mars Global Surveyor phóng lên vào tháng 11 năm 1996 vì số lượng về hình ảnh và dữ kiện gửi về, cho đến năm 2004 Mars Global Surveyor vẫn còn hoạt động và NASA chính thức tuyên bố kết thúc nhiệm vụ ngày 13 tháng 4 năm 2007; tàu vũ trụ Mars Pathfinder phóng lên vào tháng 12 năm 1996 vì là phi thuyền đầu tiên đáp xuống Sao Hỏa và gửi một rô-bô lăn trên 6 bánh xe để thám hiểm các vùng phụ cận.

Xem thêm: :en:Exploration of Mars#Timeline of Mars exploration

Đến khoảng đầu thập niên 2000, Nhật Bản và châu Âu cũng tham gia vào việc thám hiểm hành tinh này, tuy rằng họ chưa thành công lắm. Đến tháng 1 năm 2004, NASA gửi hai rô-bô thám hiểm xuống bề mặt của Sao Hỏa. Hai rô-bôt này, một tên là Spirit và một tên là Opportunity, đã đạt được nhiều thành công trong việc khảo cứu về cấu tạo của khí quyển và của đất đai nhưng quan trọng nhất là các dữ kiện chứng minh cho sự hiện diện của nước hàng tỉ năm cách đây trên hành tinh này.

Vì Sao Hỏa có điều kiện tự nhiên phù hợp nhất cho cuộc sống con người trong Hệ Mặt Trời (sau Trái Đất), người ta hy vọng trong tương lai xa có thể địa khai hoá Sao Hỏa, biến nó thành môi trường sống của con người. Tuy vậy trước khi đưa bất cứ một sinh vật Trái Đất nào lên Sao Hỏa (kể cả vi khuẩn), phải có nghiên cứu để kết luận chắc chắn về sự sống bản địa của Sao Hỏa. Nếu vẫn còn sinh vật sống trên Sao Hỏa, các sinh vật đem lên từ Trái Đất có nguy cơ phát triển mạnh và lấn át, làm tuyệt chủng các sinh vật của hành tinh này. Con người đang dự định 1 kế hoạch để con người có thể thám hiểm sao hỏa vào năm 2037 và xa hơn nữa.

Khí quyển Sao Hỏa là lớp các chất khí hay các hạt chất rắn và chất lỏng nhỏ bay lơ lửng quanh hành tinh Sao Hỏa và được giữ lại bởi lực hấp dẫn của Sao Hỏa.

Khí quyển Sao Hỏa ngày nay

Ngày nay Sao Hỏa có một bầu khí quyển với khí hậu sa mạc. Vào ban ngày, lớp bụi lơ lửng trong khí quyển tạo nên bầu trời màu hồng. Lúc hoàng hôn và bình minh, bầu trời trở nên có màu xanh lam.

Thành phần

Khí quyển Sao Hoả được tạo thành chủ yếu (95,32% thể tích) bởi khí các-bo-níc (CO2). Nó rất mỏng, với khối lượng tổng cộng là 2,5 1016 kilôgam, thấp hơn 1% khối lượng khí quyển Trái Đất (do đó áp suất cũng thấp hơn 1% áp suất khí quyển Trái Đất). Nhiều nhà khoa học cho rằng trong quá khứ, từng tồn tại bầu khí quyển dày hơn nhiều và nước từng chảy thành sông đổ ra biển trên Sao Hỏa. Ngày nay chỉ còn lại một lượng rất ít (210 ppm) hơi nước được thấy trong tầng khí quyển thấp của Sao Hỏa, thỉnh thoảng tụ lại thành những dải mây nước đá hoặc, trong vài trường hợp hiếm, các cơn sương mù nước đá. Cũng được tìm thấy với lượng nhỏ trong khí quyển Sao Hỏa là nitơ (2,7%), ôxy (0.13%), CO (0.08%), và các khí hiếm như neon (2,5 ppm), argon (1,6%), krypton (0.3ppm) và xenon (0,08ppm).

Áp suất

Áp suất khí quyển bề mặt Sao Hỏa trung bình là khoảng 6 milibar ở "mực nước biển". Áp suất này thay đổi rất lớn theo mùa, dao động trong khoảng 4 đến 8,7 milibar, do khí các-bo-níc bị ngưng tụ thành tuyết rơi xuống các cực vào mùa đông. Viking 1 và Viking 2 đã đo được thay đổi áp suất theo mùa khoảng 26%. Lượng thay đổi này tương đương với lượng tuyết các-bo-níc dầy vài mét rơi xuống các cực.

Áp suất khí quyển Sao Hỏa giảm theo hàm mũ (phân bố Boltzmann) theo độ cao. Cứ lên cao thêm 7,7 km, áp suất lại giảm một nửa (tỷ lệ cao khoảng 11,1 km). Do vậy, áp suất thay đổi mạnh theo độ cao thấp của bề mặt Sao Hỏa, nơi cao nhất là đỉnh núi Olympus Mons, cao +27 km (so với "mực nước biển" của Sao Hỏa) có áp suất 0,5 milibar, bằng 1/17 nơi thấp nhất là lòng chảo Hellas, sâu -4 km, có áp suất 8,4 milibar.


Nhiệt độ bề mặt

Nhiệt độ trung bình bề mặt là 200K, nhưng nhiệt độ này thay đổi rất mạnh giữa ban ngày và ban đêm, dao động lên tới khoảng 50K, do khí quyển Sao Hỏa quá mỏng không giữ được nhiệt. Nhiệt độ cũng thay đổi giữa các mùa. Nhiệt độ này giảm dần theo độ cao ở gần bề mặt, giảm khoảng 1,5K khi lên cao mỗi kilômét.

Gió, bụi và mây
Ảnh chụp qua kính thiên văn Hubble so sánh Sao Hỏa một ngày "đẹp trời" và một ngày bão bụi bao phủ toàn cầu.

Mặc dù khí quyển Sao Hỏa mỏng, gió luôn thổi khá mạnh trên Sao Hỏa, đủ sức cuốn tung lớp bụi rất mịn trên bề mặt Sao Hỏa. Tốc độ gió nhẹ khoảng 2 đến 7 m/s vào mùa hè, trung bình khoảng 5 đến 10 m/s vào mùa thu, và mạnh khoảng 17 đến 30 m/s, vào những mùa bão bụi.

Được gió cuốn từ mặt đất lên, các lớp bụi luôn trôi nổi trong khí quyển Sao Hỏa. Chúng có màu vàng và đỏ, do chứa nhiều ôxít sắt (giống đất đỏ trên Trái Đất). Chúng tạo nên bầu trời màu đỏ của Sao Hỏa vào ban ngày. Chúng là thành phần chủ yếu giúp giữ ấm khí quyển Sao Hỏa, giảm chênh lệch nhiệt độ ngày và đêm [10]. Thỉnh thoảng gió lốc xoáy mạnh thổi bùng lên các đợt bão bụi che phủ toàn Sao Hỏa. Sự xuất hiện đột ngột này thay đổi hoàn toàn khí hậu Sao Hỏa trong vài tuần, rồi tan đi nhanh chóng. Bụi của Sao Hỏa cũng gây ra hiện tượng vào lúc hoàng hôn và bình minh, bầu trời của Sao Hỏa lại trở nên màu xanh lam[11], ngược lại với Trái Đất (bầu trời xanh lam ban ngày và đỏ lúc hoàng hôn và bình minh). Điều này là do hàm tán xạ của bụi Sao Hỏa tỏa ra đều mọi hướng với bước sóng ánh sáng đỏ, nhưng là tập trung về phía trước với bước sóng ánh sáng xanh lam. Khi Mặt Trời ở gần đường chân trời, ánh sáng tới mặt đất đi qua lớp khí quyển dày theo hướng thẳng về phía trước, với các ánh sáng đỏ bị tán xạ ra hướng khác trên đường đi, còn ánh sáng xanh lam rọi thẳng xuống đất. Khi Mặt Trời khuất dưới đường chân trời, sự xuất hiện của các đám mây trên cao có thể phản chiếu ánh sáng xanh lam xuống đất.
Bầu trời xanh lam lúc hoàng hôn.

Mây trên Sao Hỏa là do hơi nước và khí các-bo-níc thường xuyên ngưng đọng thành các hạt đá nhỏ li ti, trôi lơ lửng. Chúng tạo nên các dải mây trắng, thỉnh thoảng có ánh vàng do lẫn bụi vào. Các dải mây ti nước đá thường ở độ cao chừng 16 km, trong khi mây thán khí đá nằm ở độ cao từ 40 đến 100 km. Việc ngưng tụ của hơi nước thành mây cho thấy sự bão hòa hơi nước tại các vùng khí quyển địa phương của Sao Hỏa và có thể là dấu hiệu quan trọng trong nghiên cứu chu trình biến đổi hơi nước cũng như khí tượng của khí quyển Sao Hỏa




Cấu trúc các tầng khí quyển
So sánh cấu trúc thẳng đứng giữa khí quyển Sao Hỏa và khí quyển Trái Đất

Cấu trúc thẳng đứng của các tầng khí quyển Sao Hỏa, gồm thay đổi của áp suất và nhiệt độ theo độ cao, được quyết định bởi sự cân bằng của các dòng đối lưu và các dòng di chuyển của năng lượng nhiệt (như việc hấp thụ năng lượng Mặt Trời bởi khí quyển và và sự thất thoát ra ngoài không gian do bức xạ).

Khí quyển Sao Hỏa về cơ bản có tầng đối lưu và tầng bình lưu rõ rệt.
[sửa] Tầng đối lưu

Tầng đối lưu cao đến 40 km với nhiệt độ giảm dần theo độ cao. Tại ranh giới giữa tầng đối lưu và bình lưu, nhiệt độ tương đối ổn định khoảng 120K. Lượng bụi lớn trong khí quyển Sao Hỏa đã đẩy cao tầng đối lưu lên như vậy (so với khí quyển Trái Đất chỉ khoảng 10 đến 18 km).

Ở tầng đối lưu, hai thành phần chính quyết định cấu trúc khí quyển là CO2 và bụi khí quyển. CO2 bức xạ nhanh nhiệt ra không trung, tại điều kiện nhiệt độ của Sao Hỏa, làm nguội nhanh khí quyển vào ban đêm. Các hạt bụi hấp thụ tốt năng lượng Mặt Trời và phân phối đều nhiệt lượng trong tầng đối lưu. Trong những đợt bão bụi, ảnh hưởng của bụi càng rõ, làm thay đổi nhiệt độ ngày đêm đáng kể.

Sự thay đổi nhiệt độ ở tầng đối lưu, trên phạm vi toàn Sao Hỏa, tuân theo dao động ngày đêm đều đặn, đồng bộ với vị trí Mặt Trời, đôi khi gọi là "thủy triều nhiệt".
[sửa] Tầng bình lưu

Tầng bình lưu trên Sao Hỏa thường nằm trong khoảng độ cao từ 70 km đến 140 km.

Trong tầng bình lưu, nhiệt độ dao động trong khoảng từ 120K đến 130K (tức là khoảng -153°C đến -143°C). Lên trên ranh giới bình lưu, nhiệt độ lại tăng theo độ cao.

Trong tầng này và các tầng cao hơn của Sao Hoả, không tồn tại mây nước đá và bụi, tuy nhiên đôi khi có quan sát thấy mây thán khí đá. Các mây thán khí đá có thể đạt tới độ cao 100 km.
[sửa] Tầng trên cùng

Trên 100 km, cấu trúc khí quyển được định đoạt bởi các quá trình phân ly các phân tử, dưới hấp thụ bức xạ Mặt Trời. Tia tử ngoại của Mặt Trời làm ion hóa các phân tử khí dẫn đến hàng loạt các phản ứng hóa học phức tạp. Các phân tử bị phân ly, trở nên nhẹ hơn, có xu hướng bay lên trên cao, thậm chí thoát khỏi sức hút Sao Hỏa. Các phân tử nặng tổng hợp trong các phản ứng hóa học rơi xuống dưới thấp. Nhiệt độ ở tầng trên cùng khoảng 300K.
[sửa] Các quá trình động lực và khí tượng

Về cơ bản, các quá trình động lực trong khí quyển Sao Hỏa rất giống với các quá trình động lực trên khí quyển Trái Đất. Lý do là các nguyên lý vật lý đều xuất phát từ các phương trình thủy động lực học giống nhau. Các mô hình dự báo khí tượng trên Sao Hỏa như mô hình GFDL[13], LMD/AOPP[14] trên tầm vĩ mô đều tách làm hai phần chính, phần tính toán động lực học, cho thấy sự tương tác trên toàn cầu, và phần tính toán truyền xạ địa phương, cho thấy quá trình biến đổi khí tượng tại vùng địa phương dưới tác động của nguồn nhiệt là năng lượng Mặt Trời. Các mô hình này dùng lại nguyên vẹn tính toán động lực học của các mô hình dự báo khí tượng trên Trái Đất. Điểm khác nhau duy nhất giữa dự báo khí tượng trên Trái Đất và Sao Hỏa là quá trình truyền xạ địa phương, trong đó bụi và mây Sao Hỏa đóng vai trò quan trọng.

Các ví dụ về sự giống nhau giữa động lực học khí quyển Sao Hỏa và Trái Đất có thể được thể hiện qua sự có mặt của vòng hoàn lưu Hadley, tạo nên gió mậu dịch, các sóng nhiệt, các cuộn xoáy (bão). Sự tương tự trong chuyển động của Sao Hỏa quanh Mặt Trời cũng tạo ra chu trình tuần hoàn ngày đêm, và chu kỳ tuần hoàn theo mùa của thời tiết.

Điểm khác biệt trong quá trình truyền xạ địa phương, với sự có mặt của bụi, tạo nên những hiện tượng động lực học rất đặc trưng, nổi bật là hiện tượng thổi tung bụi từ mặt đất vào khí quyển. Đây là một hiện tượng có tính nhiễu loạn ngẫu nhiên cao, chưa được hiểu kỹ lưỡng. Mặc dù hiện tượng này xảy ra trên quy mô địa phương, với lực nâng bụi tỷ lệ với ứng suất gió tại bề mặt, vẫn thường xuyên quan sát thấy sự nâng bụi lên khỏi mặt đất có thể xảy ra đồng loạt trên phạm vi toàn cầu, tạo nên các mùa bão bụi. Hiện chưa có cơ chế vật lý nào được xây dựng để giải thích mối liên hệ giữa bão bụi toàn cầu và các cơn lốc bụi địa phương. Đây là một trong các nguồn tạo ra sai số lớn cho các cố gắng dự báo khí tượng trên Sao Hỏa.
[sửa] Quá trình tiến hóa

Theo các kết quả nghiên cứu từ trước đến nay, có thể tóm tắt quá trình tiến hóa của khí quyển Sao Hỏa từ khi hành tinh này hình thành cùng hệ Mặt Trời như sau. Khi mới hình thành, khí quyển Sao Hỏa có lẽ đã rất giống với khí quyển Sao Kim và khí quyển Trái Đất vào cùng thời điểm đó. Nghĩa là các khí quyển này đếu có áp suất cỡ 106-107 Pascal, gồm chủ yếu là khí cácboníc và một phần nitơ. Giai đoạn tiếp theo, giống như trên Trái Đất, đa phần khí cácboníc phản ứng với khoáng sản trên bề mặt, và bị hấp thụ trong các khoáng sản này, khiến áp suất khí quyển giảm dần. Không giống với Trái Đất và Sao Kim, Sao Hỏa có trọng trường nhỏ hơn vì khối lượng bé hơn, do đó vận tốc vũ trụ cấp hai nhỏ. Bức xạ cực tím từ Mặt Trời phá hủy các khí ở tầng trên cùng thành các nguyên tử có khối lượng nhỏ, và qua va chạm nhiệt, có vận tốc lớn hơn vận tốc vũ trụ cấp hai của Sao Hỏa. Các nguyên tử này thoát dần khỏi sức hút yếu của Sao Hỏa, làm khí quyển này ngày càng mỏng đi. Khối lượng nhỏ bé của Sao Hỏa cũng không giúp nó giữ nhiệt năng lâu như Trái Đất hay Sao Kim. Các hoạt động núi lửa, vốn có tác dụng phóng vào khí quyển nguồn thán khí các các chất khí mới, bị nhanh chóng chấm dứt do tiêu thụ nhanh nhiệt năng trong lòng hành tinh này. Không có nguồn cung ứng mới và bị mất mát do các quá trình đã miêu tả, khí quyển Sao Hỏa trở nên mỏng như ngày nay.

Mặt trời ..

Mặt Trời là ngôi sao ở trung tâm Hệ Mặt Trời, chiếm khoảng 99,86% khối lượng của Hệ Mặt Trời.[6] Trái Đất và các thiên thể khác như các hành tinh, tiểu hành tinh, thiên thạch, sao chổi, và bụi quay quanh Mặt Trời. Khoảng cách trung bình giữa Mặt Trời và Trái Đất xấp xỉ 149,6 triệu kilômét (1 Đơn vị thiên văn AU) nên ánh sáng Mặt Trời cần 8 phút 19 giây mới đến được Trái Đất. Trong một năm, khoảng cách này thay đổi từ 147,1 triệu kilômét (0,9833 AU) ở điểm cận nhật (khoảng ngày 3 tháng 1), tới xa nhất là 152,1 triệu kilômét (1,017 AU) ở điểm viễn nhật (khoảng ngày 4 tháng 7).[7] Năng lượng Mặt Trời ở dạng ánh sáng hỗ trợ cho hầu hết sự sống trên Trái Đất thông qua quá trình quang hợp,[8] và điều khiển khí hậu cũng như thời tiết trên Trái Đất. Thành phần của Mặt Trời gồm hydro (khoảng 74% khối lượng, hay 92% thể tích), heli (khoảng 24% khối lượng, 7% thể tích), và một lượng nhỏ các nguyên tố khác, gồm sắt, nickel, oxy, silic, lưu huỳnh, magiê, carbon, neon, canxi, và crom.[9] Mặt Trời có hạng quang phổ G2V. G2 có nghĩa nó có nhiệt độ bề mặt xấp xỉ 5.778 K (5.505 °C) khiến nó có màu trắng, và thường có màu vàng khi nhìn từ bề mặt Trái Đất bởi sự tán xạ khí quyển. Chính sự tán xạ này của ánh sáng ở giới hạn cuối màu xanh của quang phổ khiến bầu trời có màu xanh.[10] Quang phổ Mặt Trời có chứa các đường ion hoá và kim loại trung tính cũng như các đường hydro rất yếu. V (số 5 La Mã) trong lớp quang phổ thể hiện rằng Mặt Trời, như hầu hết các ngôi sao khác, là một ngôi sao thuộc dãy chính. Điều này có nghĩa nó tạo ra năng lượng bằng tổng hợp hạt nhân của hạt nhân hydro thành heli. Có hơn 100 triệu ngôi sao lớp G2 trong Ngân Hà của chúng ta. Từng bị coi là một ngôi sao nhỏ và khá tầm thường nhưng thực tế theo hiểu biết hiện tại, Mặt Trời sáng hơn 85% các ngôi sao trong Ngân Hà với đa số là các sao lùn đỏ.[11][12]

Quầng nóng của Mặt Trời liên tục mở rộng trong không gian và tạo ra gió Mặt Trời là các dòng hạt có vận tốc gấp 5 lần âm thanh - mở rộng nhật mãn (heliopause) tới khoảng cách xấp xỉ 100 AU. Bong bóng trong môi trường liên sao được hình thành bởi gió mặt trời, nhật quyển (heliosphere) là cấu trúc liên tục lớn nhất trong Hệ Mặt Trời.[13][14]

Mặt Trời hiện đang đi xuyên qua đám mây Liên sao Địa phương (Local Interstellar Cloud) trong vùng Bóng Địa phương (Local Bubble) mật độ thấp của khí khuếch tán nhiệt độ cao, ở vành trong của Nhánh Orion của Ngân Hà, giữa nhánh Perseus và nhánh Sagittarius của ngân hà. Trong 50 hệ sao gần nhất bên trong 17 năm ánh sáng từ Trái Đất, Mặt Trời xếp hạng 4[15] về khối lượng như một ngôi sao cấp bốn (M = +4,83).[1][16], dù có một số giá trị cấp hơi khác biệt đã được đưa ra, ví dụ 4,85[17] và 4,81.[18] Mặt Trời quay quanh trung tâm của Ngân Hà ở khoảng cách xấp xỉ 24.000–26.000 năm ánh sáng từ trung tâm Ngân Hà, nói chung di chuyển theo hướng chùm sao Cygnus và hoàn thành một vòng trong khoảng 225–250 triệu năm (một năm ngân hà). Tốc độ quỹ đạo của nó được cho khoảng 220 ± 20, km/s nhưng một ước tính mới đưa ra con số 251km/s.[19][20] Bởi Ngân Hà của chúng ta đang di chuyển so với Màn bức xạ vi sóng vũ trụ (CMB) theo hướng chòm sao Hydra với tốc độ 550 km/s, nên tốc độ chuyển động của nó so với CMB là khoảng 370 km/s theo hướng chòm sao Crater hay Leo.[21]