火星和太阳下的两颗卫星(美国宇航局)
对科学家来说，火星是个谜。在很多方面，它明显不同于地球。火星寒冷干燥，只有稀薄的大气和少量的降水，寸草不生。按照我们的标准，这是一片难以想象的荒地。然而，在其他方面，火星与我们的世界有许多相似之处。
比如火星内部结构由金属核、硅酸盐地幔和地壳组成。火星上也有大量的水，但大部分都集中在极地，以水冰的形式存在(地表下有一层永久冻土)。但最有趣的是，火星上一天的持续时间和地球上几乎一样。
事实上，火星上的一天大约比地球上的一天长40分钟。与太阳系其他天体相比，要么一天很短(木星自转周期为9小时55分29.69秒)，要么一天很长(金星上昼夜交替为116天18小时)。火星和地球的相似性非常令人震惊。
在我们宣布另一个星球上的一天有多长之前，我们还需要解决一些事情。事实上，有两种方法可以确定天体一天的长度，恒星日和太阳日，这两种方法都被天文学家用来确定时间的流逝。
恒星日对太阳日
根据定义，子午线两次面对同一颗星的时间间隔(子午线连续两次经过同一颗星和地心的时间间隔)称为恒星日，恒星日是以遥远的恒星为参考系，是地球自转360度的周期。在地球上，一个恒星日持续23小时56分钟4.1秒。相比之下，在火星上，一个恒星日持续24小时37分22秒。
太阳日，昼夜循环。天文学以时间为单位，即太阳视圆中心与某地子午线连续两次相交的时间间隔。在地球上，一个太阳日平均持续24小时。在火星上，一个太阳日持续24小时39分35秒。四舍五入，所以我们说地球上一天的计算时间是24小时，而火星上是每天24小时40分钟。
季节性波动
火星也有和地球相似的季节。部分原因是火星有一个倾斜轴，与轨道平面的倾角为25.19度(地球的倾角为23.44度)。另一个原因是火星处于偏心轨道，这意味着它与太阳的距离在2.067亿到2.492亿公里之间。
距离的变化会导致显著的温度变化。火星的平均温度为-46 (51)，从冬季极地的-143 C (225.4 F)到夏季赤道附近中午的35 C (95 F)。在高温下，液态水可以在火星表面流动，尽管时断时续。
火星上也会下雪。2008年，美国宇航局凤凰号着陆器在这颗行星的极地发现了水冰。这并不是一个意外的发现，但是科学家并没有观测到飘雪的云层。这场降雪，结合土壤化学实验，让科学家相信它坠落的地方过去有温暖湿润的气候。
然后在2012年，火星勘测轨道飞行器获得的数据显示，火星南极地区出现了CO2降雪。几十年来，科学家们已经知道南极极地冰帽区域存在干冰，而且它会随季节变化。这是第一次发现这种有趣的现象，而且它仍然是我们太阳系中唯一的二氧化碳雪降落的例子。
此外，火星勘测轨道飞行器、火星科学实验室、火星轨道飞行器任务(MOM)、火星大气和挥发物演化探测器(MAVEN)以及机遇号和好奇号火星车进行的最新调查揭示了火星在其遥远时代令人惊讶和神秘的过去。
首先，土壤样本和轨道观测者已经证实，大约37亿年前，火星表面有大量的水，比现在的大西洋还要大。与此同时，火星和空表面的大气研究也证实了火星大气的存在，它是被太阳风逐渐剥离的。
天气模式
和地球一样，火星上也有极端天气。在这颗红色的星球上，常年刮着各种沙尘暴。这些风暴会蔓延数万公里，偶尔会出现环绕整个星球的巨型沙尘暴，厚厚的烟雾和灰尘覆盖天空。当巨型沙尘暴发生时，这些沙尘暴会阻碍对火星表面的直接观测。
1971年，当火星水手9号探测器成为第一个绕火星飞行的航天器时，它发回地球的照片因烟雾而模糊不清。整个星球被巨大的沙尘暴覆盖，只有高达24公里的火星最大火山奥林匹斯山能在云层之上看到。这场风暴持续了整整一个月，水手9号拍摄火星详细图像的尝试被推迟。
然后，2001年6月9日，哈勃太空望远镜空在火星的海拉斯盆地发现了沙尘暴。到7月，风暴已经平息，但随后它发展成为25年来最大的风暴。这场沙尘暴的规模如此之大，以至于业余天文学家可以用小型望远镜从地球上看到它。将云层中寒冷的火星大气温度提高到惊人的30摄氏度。
火星和地球有一个共同的话题——全球变暖！就像地球上正在发生的变暖趋势一样，火星上的气候变暖是因为空气体中出现了颗粒物，这些颗粒物吸收了太阳的能量，向外辐射到大气中，导致了火星平均温度的上升。
当火星靠近太阳时，经常会出现这些沙尘暴，这是气温升高导致空气体和土壤发生变化的结果。由于土壤干燥，很容易被气流吹起，而气流是由气温升高引起的压力变化引发的。沙尘暴进一步导致了气温的上升，所以你也可以认为火星有自己的“温室效应”。
从上面的例子你可以得出结论，火星是一个严酷的星球。知道“火星上的一天有多长？”这个答案只能让你对那里的情况有一个初步的了解。说到底(没有双关语的意思)，火星上发生的很多事情和地球上的非常相似，很多人都在考虑有一天在那里生活。深刻理解火星和地球的区别，以及我们可以利用火星做什么，从而实现向火星的迁移。
