火星の重力はどれくらい強いですか?

火星には共通点がほとんどありません。両方の惑星は、ほぼ同じ量の陸地表面積と持続的な極冠を持ち、両方とも回転軸で同様の傾きを持っており、それぞれに強い季節変動を与えています。さらに、両方の惑星は、過去に気候変動を経験したという強力な証拠を示しています。火星の場合、この証拠は、かつては実行可能な大気とその表面に液体の水があったことを示しています。

同時に、私たちの2つの惑星は非常に異なり、多くの非常に重要な点があります。 。これらの1つは、火星の重力が地球上の重力のほんの一部であるという事実です。これが人間に与える可能性のある影響を理解することは、潜在的な入植者は言うまでもなく、火星に乗組員のミッションを送るときに非常に重要です。

火星と地球の比較:

私たちが知っているように、火星と地球の違いはすべて、生命の存在にとって非常に重要です。たとえば、火星の大気圧は、ここ地球の大気圧のごく一部です。火星の平均7.5ミリバールから、ここ地球の1000強までです。火星の平均表面温度も低く、地球の穏やかな14°Cと比較して-63°Cの極寒でランク付けされています。

火星内部の芸術家による演出。画像クレジット:NASA / JPL-Caltech

火星の1日の長さは、地球上とほぼ同じです(24時間37分)。 )、火星の年の長さは大幅に長くなります(687日)。その上、火星の表面の重力は、ここ地球の重力よりもはるかに低く、正確には62%低くなっています。地球標準のわずか0.376(または0.376 g)で、地球上で100 kgの体重の人は、火星では38kgしか体重がありません。

この表面重力の違いは、質量などの多くの要因によるものです。 、密度、および半径が最も重要です。火星の陸面面積は地球とほぼ同じですが、直径は地球の半分で密度は地球の半分であり、地球の体積の約15%、質量の11%を占めています。

火星の重力の計算:

科学者たちは、ニュートンの万有引力理論に基づいて火星の重力を計算しました。この理論では、物体によって加えられる重力はその質量に比例すると述べています。与えられた質量を持つ惑星のような球体に適用されると、表面重力はその半径の2乗にほぼ反比例します。与えられた平均密度の球体に適用すると、その半径にほぼ比例します。

火星の重力モデル2011(MGM2011)、火星の表面上の重力加速度の変化を示しています。クレジット:geodesy.curtin.edu.au

これらの比例関係は、式g = m / r2で表すことができます。ここで、gは火星の表面重力です。 (9.8m /s²である地球の倍数として表される)、mはその質量(地球の質量の倍数(5.976・1024kg)として表される)であり、rは地球の倍数として表されるその半径(平均)半径(6,371 km)。

たとえば、火星の質量は6.4171 x 1023 kgで、これは地球の質量の0.107倍です。また、平均半径は3,389.5 kmで、地球半径は0.532になります。したがって、火星の表面重力は数学的に次のように表すことができます:0.107/0.532²、そこから0.376の値が得られます。地球自体の表面重力に基づいて、これは毎秒3.711メートルの2乗の加速度になります。

影響:

現在、長期暴露に何が影響するかは不明です。この重力は人体にかかります。ただし、宇宙飛行士に対する微小重力の影響に関する継続的な研究では、微小重力が健康に悪影響を与えることが示されています。これには、筋肉量、骨密度、臓器機能、さらには視力の喪失が含まれます。

火星の重力とそれが地球上の生物に与える影響を理解することは、宇宙飛行士、探検家、さらには入植者をいつかそこに送りたい場合の重要な最初のステップです。基本的に、地球の通常の3分の1をわずかに超える重力への長期暴露の影響は、今後の有人ミッションや植民地化の取り組みの計画の重要な側面になります。

マーズワンの生息地の外に立っている火星の宇宙飛行士のアーティストの概念。クレジット:Bryan Versteeg / Mars One

たとえば、Mars Oneのようなクラウドソーシングプロジェクトでは、参加者の筋肉の劣化や骨粗鬆症の可能性を考慮に入れています。国際宇宙ステーション(ISS)の宇宙飛行士に関する最近の研究を引用して、4〜6か月のミッション期間では、最大30%の筋肉パフォーマンスの損失と、最大15%の筋肉量の損失が示されることを認めています。

彼らが提案したミッションでは、火星に到達するために何ヶ月も宇宙に滞在し、ボランティアで残りの人生を火星の表面で過ごすことを求めています。当然のことながら、彼らはまた、彼らの宇宙飛行士は「火星への任務のためだけでなく、火星表面の重力下での生活に順応するようになるときに、彼らを健康に保つ科学的に有効な対抗策プログラムで十分に準備されている」と主張します。これらの対策が何であるかはまだわかりません。

火星の重力とその下での陸生生物の運命について学ぶことは、宇宙探査や他の惑星へのミッションにも恩恵をもたらす可能性があります。また、火星での多くのロボット着陸船とオービターミッション、および計画された有人ミッションによってより多くの情報が生成されるため、火星の重力がどのようなものであるかを間近でより明確に把握できると期待できます。

現在2030年に行われる予定のNASAの火星への有人ミッションに近づくと、さらに多くの研究努力が試みられることが確実に期待できます。

ここユニバースで火星に関する興味深い記事をたくさん書いています。今日、他の惑星の重力はどれくらい強いですか?、火星の重力はマウスでテストされます、火星は地球と比較して、小惑星は火星の重力によって揺さぶられてかき混ぜられることができます、どうやって火星に植民地化するのですか?どうやって火星に住むことができますか? 、および火星をどのようにテラフォームするのですか?

火星の重力に関する情報ityBiosatellite。そして子供たちはこれを好きかもしれません。火星の重力を実証するために彼らが構築できるプロジェクト。

天文学キャストにも、このテーマに関する素晴らしいエピソードがいくつかあります。こちらがエピソード52:火星とエピソード95:有人火星、パート2 –入植者です。

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