CâT DE PUTERNICĂ ESTE GRAVITATEA PE MARTE?

Send

Planeta Marte are puține lucruri în comun. Ambele planete au aproximativ aceeași cantitate de suprafață a terenului, capace polare susținute și ambele au o înclinare similară în axele de rotație, oferind fiecăreia dintre ele o puternică variabilitate sezonieră. În plus, ambele planete prezintă dovezi puternice de a fi suferit schimbări climatice în trecut. În cazul lui Marte, aceste dovezi indică faptul că o dată are o atmosferă viabilă și apă lichidă pe suprafața sa.

În același timp, cele două planete ale noastre sunt cu adevărat destul de diferite și într-o serie de moduri foarte importante. Unul dintre acestea este faptul că gravitația pe Marte este doar o fracțiune din ceea ce este aici pe Pământ. Înțelegerea efectului pe care acesta îl va avea probabil asupra ființelor umane este de o importanță extremă atunci când va veni momentul să trimitem misiuni cu echipaj pe Marte, fără să mai vorbim de potențiali coloniști.

Marte în comparație cu Pământul:

Diferențele dintre Marte și Pământ sunt cruciale pentru existența vieții așa cum o cunoaștem. De exemplu, presiunea atmosferică pe Marte este o mică parte din ceea ce este aici pe Pământ - în medie 7,5 milibari pe Marte la puțin peste 1000 aici pe Pământ. Temperatura medie a suprafeței este, de asemenea, mai scăzută pe Marte, clasându-se la un frigider -63 ° C în comparație cu temperatura de 14 ° C.

Și, în timp ce durata unei zile marțiene este aproximativ aceeași ca și aici pe Pământ (24 ore 37 minute), durata unui an marțian este semnificativ mai lungă (687 zile). Pe deasupra, gravitația pe suprafața lui Marte este mult mai mică decât este aici pe Pământ - 62% mai mică pentru a fi exact. La doar 0,376 din standardul Pământ (sau 0,376 g), o persoană care cântărește 100 kg pe Pământ ar cântări doar 38 kg pe Marte.

Această diferență de gravitate de suprafață se datorează mai multor factori - masa, densitatea și raza fiind primordiali. Chiar dacă Marte are aproape aceeași suprafață a terenului ca Pământul, are doar jumătate din diametru și densitate mai mică decât Pământul - dețin aproximativ 15% din volumul Pământului și 11% din masa sa.

Calcularea gravitației marțiene:

Oamenii de știință au calculat gravitatea lui Marte pe baza Teoriei gravitației universale a lui Newton, care afirmă că forța gravitațională exercitată de un obiect este proporțională cu masa sa. Atunci când este aplicat pe un corp sferic precum o planetă cu o masă dată, gravitația de suprafață va fi aproximativ invers proporțională cu pătratul razei sale. Atunci când este aplicat pe un corp sferic cu o densitate medie dată, acesta va fi aproximativ proporțional cu raza lui.

Aceste proporționalități pot fi exprimate prin formulă g = m/r², Unde g este gravitația de suprafață a lui Marte (exprimată ca un multiplu al Pământului, care este de 9,8 m / s²), m este masa sa - exprimată ca un multiplu al masei Pământului (5.976 · 10)²⁴ kg) - și r raza sa, exprimată ca un multiplu al razei (medie) a Pământului (6.371 km).

De exemplu, Marte are o masă de 6.4171 x 10²³ kg, care este de 0,107 ori mai mare decât masa Pământului. De asemenea, are o rază medie de 3.389,5 km, ceea ce ajunge la 0,532 razele Pământului. Prin urmare, gravitația de suprafață a lui Marte poate fi exprimată matematic ca: 0,107 / 0,532², din care obținem valoarea 0,376. Pe baza gravitației de suprafață a Pământului, aceasta se realizează la o accelerație de 3.711 metri pe secundă pătrată.

Implicaţii:

În prezent, nu se știe ce efecte va avea expunerea pe termen lung la această cantitate de gravitate asupra corpului uman. Cu toate acestea, cercetările în curs de desfășurare a efectelor microgravității asupra astronauților au arătat că are un efect dăunător asupra sănătății - care include pierderea de masă musculară, densitatea osoasă, funcția organului și chiar vederea.

Înțelegerea gravității lui Marte și a efectului său asupra ființelor terestre este un prim pas important dacă dorim să trimitem astronauți, exploratori și chiar coloniști acolo într-o zi. Practic, efectele expunerii pe termen lung la gravitație care este puțin peste o treime din Pământul normal vor fi un aspect cheie al oricărui plan pentru viitoarele misiuni sau eforturi de colonizare.

De exemplu, proiectele care se ocupă de mulțimi precum Mars One oferă alocații pentru probabilitatea de deteriorare musculară și osteoporoză pentru participanții lor. Citând un studiu recent al astronauților Stației Spațiale Internaționale (ISS), aceștia recunosc că duratele misiunii cuprinse între 4-6 luni arată o pierdere maximă de 30% a performanței musculare și o pierdere maximă de 15% masă musculară.

Misiunea lor propusă solicită multe luni în spațiu pentru a ajunge pe Marte, iar cei care se oferă voluntar își pot petrece restul vieții trăind pe suprafața marțiană. Desigur, aceștia susțin, de asemenea, că astronauții lor vor fi „bine pregătiți cu un program de contramăsuri valabil științific, care îi va menține sănătoși, nu numai pentru misiunea de pe Marte, ci și pe măsură ce vor deveni ajustați la viață sub gravitație pe suprafața lui Marte.” Ce sunt aceste măsuri rămâne de văzut.

Aflând mai multe despre gravitația marțiană și modul în care organismele terestre apar sub aceasta ar putea fi un element bun pentru explorarea spațiului și pentru misiunile către alte planete. Și întrucât mai multe informații sunt produse de numeroasele misiuni robotice de debarcare și de orbitare de pe Marte, precum și de misiunile cu echipaj planificat, ne putem aștepta să obținem o imagine mai clară despre cum este gravitatea marțiană.

Pe măsură ce ne apropiem de misiunea personală propusă de NASA pe Marte, care este programată în prezent în 2030, cu siguranță ne putem aștepta că vor fi încercate mai multe eforturi de cercetare.

Am scris multe articole interesante despre Marte aici la Space Magazine. Iată cât de puternică este gravitatea pe alte planete? Gravitatea marțiană care trebuie testată pe șoareci, Marte în comparație cu Pământul, asteroizii pot fi agitați și agitați de gravitatea lui Marte, cum putem coloniza Marte? Cum putem trăi pe Marte ?, și cum facem Terraform Marte?

Informații despre Biosatelitul Mars Gravity. Și copiii ar putea să le placă așa; un proiect pe care îl pot construi pentru a demonstra gravitația lui Marte.

Astronomie Cast are și câteva episoade minunate pe această temă. Iată episodul 52: Marte și episodul 95: Oameni spre Marte, partea a 2-a - Coloniști.

surse: