Mars-planeetalla on vain vähän yhteisiä piirteitä. Molemmilla planeetoilla on suunnilleen sama määrä maan pinta-alaa, pitkäkestoiset napakorkit ja molemmilla on samanlainen kallistuma pyörimisakseleillaan, mikä antaa heille voimakkaan kausivaihtelun. Lisäksi molemmilla planeetoilla on vahvaa näyttöä siitä, että ilmastonmuutos on tapahtunut aiemmin. Marsin tapauksessa tämä todiste osoittaa sen kerran, kun sen pinnalla on elinkelpoinen ilmakehä ja nestemäistä vettä.
Samalla kaksi planeettamme ovat todella melko erilaisia ja monilla erittäin tärkeillä tavoilla. . Yksi näistä on tosiasia, että painovoima Marsilla on vain murto-osa siitä, mitä se on täällä maan päällä. Tämän todennäköisesti ihmisille aiheuttaman vaikutuksen ymmärtäminen on äärimmäisen tärkeää, kun on aika lähettää miehitystehtäviä Marsille, puhumattakaan mahdollisista siirtolaisista.
Mars verrattuna maahan:
Marsin ja Maan väliset erot ovat kaikki ratkaisevia elämän olemassaololle sellaisena kuin me sen tunnemme. Esimerkiksi Marsin ilmakehän paine on pieni murto-osa siitä, mitä se on täällä maapallolla – keskimäärin 7,5 millibaaria Marsissa ja hieman yli 1000 täällä maan päällä. Keskimääräinen pintalämpötila on myös alempi Marsilla, sijoittuen kylmään -63 ° C: een verrattuna maapallon leuto 14 ° C: een.
Ja vaikka marsilaisen päivän pituus on suunnilleen sama kuin täällä maapallolla (24 tuntia 37 minuuttia) ), Marsin vuoden pituus on huomattavasti pidempi (687 päivää). Tämän lisäksi Marsin pinnan painovoima on paljon pienempi kuin täällä maapallolla – tarkemmin sanottuna 62% pienempi. Vain 0,376: lla maapallon standardista (eli 0,376 g) henkilö, joka painaa 100 kg maapallolla, painaa Marsissa vain 38 kg.
Tämä pinnan painovoimaero johtuu useista tekijöistä – massa , tiheys ja säde ovat etusijalla. Vaikka Marsin maapinta-ala on melkein sama kuin Maan, sillä on vain puolet halkaisijasta ja pienempi tiheys kuin maapallolla – sillä on noin 15% maapallon tilavuudesta ja 11% massasta.
Marsin painovoiman laskeminen:
Tutkijat ovat laskeneet Marsin painovoiman Newtonin yleisen gravitaation teorian perusteella, jonka mukaan kohteen kohdistama painovoima on verrannollinen sen massaan. Pallon painovoima on suunnilleen käänteisesti verrannollinen sen säteen neliöön, kun sitä levitetään pallomaiselle kappaleelle kuten planeetalle, jolla on tietty massa. Kun sitä käytetään pallomaisessa kappaleessa, jolla on tietty keskimääräinen tiheys, se on suunnilleen verrannollinen sen säteeseen.
Nämä suhteet voidaan ilmaista kaavalla g = m / r2, jossa g on Marsin pintapaino (ilmaistuna maapallon kerrannaisena, joka on 9,8 m / s²), m on sen massa – ilmaistuna maapallon massan (5,976 · 1024 kg) kerrannaisena – ja r sen säde ilmaistuna maapallon ( keskiarvo) säde (6371 km).
Esimerkiksi Marsin massa on 6 417 x 1023 kg, mikä on 0,107 kertaa Maan massa. Sen keskimääräinen säde on 3389,5 km, joka toimii 0,532 Maan säteeseen. Marsin pintapaino voidaan siten ilmaista matemaattisesti seuraavasti: 0,107 / 0,532², josta saadaan arvo 0,376. Maan oman pinnan painovoiman perusteella tämä toimii kiihtyvyydellä 3 711 metriä sekunnissa neliössä.
Seuraukset:
Tällä hetkellä ei tiedetä, mitä vaikutuksia pitkäaikainen altistuminen tämä määrä painovoimaa tulee ihmiskehoon. Mikrogravitaation astronautteihin kohdistuvien vaikutusten jatkuva tutkimus on kuitenkin osoittanut, että sillä on haitallinen terveys – joka sisältää lihasmassaa, luun tiheyttä, elinten toimintaa ja jopa näön.
Marsin painovoiman ja sen vaikutuksen ymmärtäminen maanpäällisiin olentoihin on tärkeä ensimmäinen askel, jos haluamme lähettää jonain päivänä sinne astronautteja, tutkijoita ja jopa uudisasukkaita. Pohjimmiltaan pitkällä aikavälillä painovoimalle altistumisen, joka on hieman yli kolmasosa maan normaalista, vaikutukset ovat avainasemassa tulevissa miehitetyissä tehtävissä tai asuttamistoimissa.
Esimerkiksi joukosta peräisin olevat projektit, kuten Mars One, ottavat huomioon lihasten heikkenemisen ja osteoporoosin todennäköisyyden osallistujilleen. Viittaamalla äskettäiseen kansainvälisen avaruusaseman (ISS) astronauttien tutkimukseen, he tunnustavat, että 4-6 kuukauden mittaiset lähetysajat osoittavat, että lihasten suorituskyky menetetään enimmillään 30% ja lihasmassa menetetään enintään 15%.
Heidän ehdotettu tehtävänsä vaatii useita kuukausia avaruudessa Marsiin pääsemiseksi ja vapaaehtoistyöntekijöiden viettämään loppuelämänsä asumalla Marsin pinnalla. Luonnollisesti he väittävät myös, että heidän astronauttinsa ovat ”hyvin valmistautuneita tieteellisesti pätevillä vastatoimenpiteillä, jotka pitävät heidät terveinä paitsi Mars-operaatiolle myös heidän mukautuessaan elämään painovoiman alla Marsin pinnalla.” Mitä nämä toimenpiteet ovat, on vielä nähtävissä.
Lisätietoja Marsin painovoimasta ja siitä, kuinka maalla elävät organismit menevät sen alla, voi olla avuksi avaruuden tutkimiseen ja lähetyksiin myös muille planeetoille. Ja koska Marsin monet robotti-laskeutumis- ja kiertorataoperaatiot sekä suunnitellut miehitetyt tehtävät tuottavat enemmän tietoa, voimme odottaa saavamme tarkemman kuvan siitä, millainen Marsin painovoima on lähietäisyydeltä.
Kuten me päästä lähemmäksi NASA: n ehdottamaa miehitettyä tehtävää Marsille, jonka on määrä tapahtua tällä hetkellä vuonna 2030, voimme varmasti odottaa, että lisätutkimuksia yritetään tehdä.
Olemme kirjoittaneet monia mielenkiintoisia artikkeleita Marsista täällä Universumissa Tänään. Tässä on kuinka voimakas painovoima muilla planeetoilla ?, Marsin painovoima testattavissa hiirillä, Mars verrattuna maahan, asteroidit voivat ravistua ja sekoittua Marsin painovoiman avulla. Kuinka voimme asuttaa Marsin? Kuinka voimme elää Marsilla? ja Miten Marsia rakennetaan?
Tietoja Mars Gravista biosatelliitti. Ja lapset saattavat pitää tästä; projekti, jonka he voivat rakentaa osoittamaan Marsin painovoimaa.
Tähtitiede Castilla on myös upeita jaksoja aiheesta. Tässä on Jakso 52: Mars ja Jakso 95: Ihmiset Marsille, osa 2 – siirtokunnat.