火星自转一周大约需要多长时间

火星和地球有很多共同点。它们都是类地行星，都位于太阳的宜居带，都有极地冰盖，轴倾角相似，温度变化相似。根据探测器和大气监测获得的一些最新科学数据，我们现在知道火星曾经有一个稠密的大气层，其表面覆盖着温暖的流动水。

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插图:一张真实的火星彩色图像，由罗塞塔号于2007年2月拍摄。
但是说到一年的长度和四季的长度，火星和地球是完全不同的。与地球相比，火星上的最后一年几乎是地球日的两倍——686.98天。这是因为火星距离太阳更远，其轨道周期(绕太阳运行的时间)比地球长得多。
轨道周期:
火星与太阳(半长轴)的平均距离为227，939，200公里(141，634，852.46英里)，约为太阳与地球距离的1.5倍(1.5个天文单位) 。与地球相比，它的轨道也相当偏心(0.0934比0.0167)，范围为2.067亿公里(12847425.435英里；1.3814天文单位)到2.492亿公里(154845701英里；1.666天文单位) 。在这个距离上，火星的速度为24.077 km/s，绕太阳一周需要686.971个地球日，相当于1.88个地球年。
插图:火星轨道示意图，照片由美国宇航局提供
这种偏心率是太阳系中最明显的之一，只有水星的偏心率(0.205)更大。然而，情况并非总是如此。大约135万年前，火星的偏心率只有0.002，这使得它的轨道接近一个圆。大约在19000年前达到最小偏心率0.079，大约在24000年后将达到峰值0.105 。
图示:火星的直径大约是地球的一半。
但在过去的35000年里，由于其他行星的引力，火星的轨道变得稍微偏心了一些。在未来的25000年里，地球与火星的最近距离将继续小幅缩小。大约100万年后，它的偏心率将再次接近目前的水平——估计为0.01 。
地球日和火星日
由于火星上的一年明显比地球上的一年长，所以地球上的一天和火星上的一天(也称为火星日)的区别并不重要。对于初学者来说，火星完成一次绕其轴的简单自转(也称恒星日)需要24小时37分22秒，地球需要的时间更少(23小时56分4.1秒) 。
插图:这张由机遇号拍摄的每日轨迹显示了一个火星年中太阳的运动。从2006年7月16日到2008年6月2日，每三个火星日拍摄一张照片。照片由美国宇航局/JPL大学/康乃尔大学/亚利桑那州立大学/TAMU大学提供
另一方面，太阳出现在火星同一地点上方需要24小时39分35秒(也称为太阳日)，而我们在地球上经历的时间是24小时。也就是说，按照火星日的长短，一个火星年等于668.5991个火星日。
季节变化:
火星上也有类似于地球上的季节循环，部分原因是火星也有一个倾斜的轴，它与轨道平面成25.19度(与地球轴相比约为23.44度) 。此外，由于火星轨道的偏心率，这意味着它在一年中的某些时间周期性地接收到的太阳辐射比其他时间少。距离的变化引起了温度的显著变化。
图示:古谢夫陨石坑满是沙砾。
虽然这个星球的平均温度是-46°C(51°F)，但温度范围从极地冬季的-143°C(-225.4°F)的低温到夏季和赤道中午的35°C(95°F)的高温。这说明地表平均温度的变化与地球非常相似——相差178°C(320.4°F)和145.9°C(262.5°F) 。这种高温也使液态水在火星表面保持流动(尽管是间歇性的) 。
图示:火星地形图，中心在东经180度。从低到高的顺序是蓝、绿、黄、红到最高的白。
此外，火星的偏心率意味着它在远离太阳的轨道上运行较慢，在靠近太阳的轨道上运行较快(如开普勒的行星运动三定律所述) 。火星的远日点与北半球的春天重合，这使它成为地球上最长的季节——在地球上持续约7个月。夏季第二长，持续6个月，秋季和冬季分别持续5.3个月和4个多月。