A Mars bolygónak kevés közös dolga van. Mindkét bolygó nagyjából azonos mennyiségű talajfelülettel rendelkezik, tartós poláris sapkákkal rendelkezik, és mindkettőnek hasonló dőlése van forgási tengelyeikben, mindegyiknek erős szezonális változékonyságot biztosítva. Ezenkívül mindkét bolygó komoly bizonyítékot szolgáltat arra, hogy a múltban átalakult az éghajlaton. Mars esetében ez a bizonyíték arra utal, hogy egyszer már életképes légkör és folyékony víz van a felületén.
Ugyanakkor két bolygónk valóban meglehetősen különbözik egymástól, és számos nagyon fontos szempontból. Az egyik az a tény, hogy a Marson a gravitáció csak töredéke annak, ami itt van a Földön. A valószínűleg az emberekre gyakorolt hatás megértése rendkívül fontos, amikor ideje a legénységgel ellátott missziók küldése a Marsra, nem is beszélve a potenciális gyarmatosítókról.
Mars összehasonlítva a Földdel:
A Mars és a Föld közötti különbségek mind kritikus fontosságúak az élet létezéséhez, amint azt tudjuk. Például a Marson a légköri nyomás csak egy apró része annak, ami itt van a Földön - átlagosan 7,5 milliárd bar a Marson, és alig több mint 1000 itt a Földön. Az átlagos felületi hőmérséklet szintén alacsonyabb a Marson, -63 ° C-on, a Föld balzsamos 14 ° C-hoz képest.
És bár a marsi nap hossza nagyjából megegyezik, mint itt a Földön (24 óra 37 perc), a marsi év hossza lényegesen hosszabb (687 nap). Ráadásul a Mars felszínén sokkal alacsonyabb a gravitáció, mint a Földön - 62% -kal alacsonyabb, hogy pontosabban legyünk. A Föld normájának mindössze 0,376-án (vagy 0,376) g) szerint egy olyan személy, aki a Földön 100 kg, csak 38 kg súlyú lenne a Marson.
A felületi gravitáció e különbsége számos tényezőnek tudható be - a tömeg, a sűrűség és a sugár a legelső. Annak ellenére, hogy a Mars szinte ugyanazzal a földfelülettel rendelkezik, mint a Föld, átmérőjének csak fele és kevesebb sűrűsége van, mint a Földnek - a Föld térfogatának körülbelül 15% -a és tömegének 11% -a rendelkezik.
A marsi gravitáció kiszámítása:
A tudósok a Mars gravitációját Newton univerzális gravitációs elmélete alapján számították ki, amely szerint egy tárgy által kifejtett gravitációs erő arányos a tömegével. Ha gömb alakú testre alkalmazzák, mint egy adott tömegű bolygó, a felületi gravitáció körülbelül fordítottan arányos a sugár négyzetével. Egy adott átlagos sűrűségű gömbtesten történő alkalmazás esetén ez körülbelül arányos a sugárral.
Ezek az arányosságok a képlettel fejezhetők ki g = m/r2, ahol g a Mars felszíni gravitációja (a Föld többszörösének kifejezve), ami 9,8 m / s²), m tömege - a Föld tömegének szorzójával kifejezve (5,976 · 1024 kg) - és r sugara, kifejezve a Föld sugara (átlag) többszörösének (6371 km).
Például a Mars tömege 6,4171 x 1023 kg, amely a Föld tömegének 0,107-szerese. Átlagos sugara 3389,5 km, amely 0,532 Föld sugara vonatkozik. A Mars felületi gravitációja tehát matematikailag kifejezhető: 0,107 / 0,532², ahonnan 0,376 értéket kapunk. A Föld saját felszíni gravitációja alapján ez másodpercenként 3,711 méter gyorsulást eredményez.
Következmények:
Jelenleg nem ismeretes, hogy ennek a gravitációs mennyiségnek milyen hosszú távú expozíciója lesz az emberi testre. A mikrogravitáció űrhajósokra gyakorolt hatásainak folyamatos vizsgálata azonban kimutatta, hogy az egészségre káros hatású - ide tartozik az izomtömeg, a csontsűrűség, a szervek működése és még a látás is.
A Mars gravitációjának és a földi lényekre gyakorolt hatásának megértése fontos első lépés, ha űrhajósokat, felfedezőket és akár telepeseket akarunk küldeni valamikor. Alapvetően a hosszú távú gravitációs expozíció hatásai, amelyek valamivel meghaladják a Föld normál értékének egyharmadát, kulcsfontosságú szempontot jelentenek a közelgő emberelt missziók vagy a gyarmatosítási erőfeszítések tervei szempontjából.
Például olyan tömegből származó projektek, mint a Mars One, figyelembe veszik a résztvevők izomromlásának és osteoporosisának valószínűségét. A Nemzetközi Űrállomás (ISS) űrhajósai legfrissebb tanulmányát idézve elismerik, hogy a 4–6 hónapos küldetési időtartam maximálisan 30% -os izomerő veszteséget és legfeljebb 15% izomtömeg veszteséget mutat.
Javasolt missziójuk több hónapot igényel az űrben, hogy eljuthassanak a Marsra, és az önként jelentkezők életük hátralévő részét a Mars felszínén éljék. Természetesen azt is állítják, hogy űrhajósaik „jól felkészülnek egy tudományosan érvényes ellenintézkedések programjára, amely egészségessé teszi őket, nemcsak a Mars-küldetésre, hanem a Mars felszínén a gravitáció hatására bekövetkező életképességükhöz is”. Mire várnak ezek az intézkedések, még látni kell.
Ha többet megtudsz a marsi gravitációról és arról, hogy a szárazföldi szervezetek hogyan viselkednek annak alatt, akkor áldás lehet űrkutatáshoz és más bolygókra történő küldetésekhez. Mivel a Marson működő számos robot leszállás- és keringtető küldetés, valamint a tervezett személyzettel ellátott küldetések további információt szolgáltatnak, várhatunk, hogy világosabb képet kapjunk arról, hogy milyen közel áll a marsi gravitáció.
Amint közelebb kerülünk a NASA által javasolt, a Mars irányába tervezett misszióhoz, amelyre jelenleg a tervek szerint 2030-ban kerül sor, biztosan számíthatunk arra, hogy további kutatási erőfeszítések történnek.
Sok érdekes cikket írtunk a Marsról itt a Space Magazine-ban. Íme: Mennyire erős a más bolygók gravitációja? Ellenőrizni kell a marsok gravitációját az egerekben, a Mars összehasonlítva a Földdel, az aszteroidák megrázhatják és keverhetik a Mars gravitációját. Hogyan gyarmatosítjuk a Marsot? Hogyan élhetünk a Marson? És hogyan alakíthatjuk ki a Marsot?
Információk a Mars Gravity Biosatellite-ről. És a gyerekeknek ez tetszik; egy olyan projekt, amelyet felépíthetnek a Mars gravitációjának bemutatására.
A Csillagászat Szereplőknek is vannak csodálatos epizódjai a témában. Íme: 52. rész: Mars és 95. rész: Humánok a Marsra, 2. rész - gyarmatosítók.
Forrás:
- NASA: Naprendszer felfedezése - Mars
- MIT - Küldetés a Mars gravitációjának emlősökre történő felfedezéséhez
- Mars One - Hogyan befolyásolja a Mars-misszió fizikailag az űrhajósokat
- Wikipedia - Mars
