Il pianeta Marte ha poche cose in comune. Entrambi i pianeti hanno allincirca la stessa quantità di superficie terrestre, calotte polari sostenute ed entrambi hanno uninclinazione simile nei loro assi di rotazione, offrendo a ciascuno di essi una forte variabilità stagionale. Inoltre, entrambi i pianeti presentano forti prove di aver subito cambiamenti climatici in passato. Nel caso di Marte, questa prova indica che una volta aveva unatmosfera vitale e acqua liquida sulla sua superficie.
Allo stesso tempo, i nostri due pianeti sono davvero molto diversi e in molti modi molto importanti . Uno di questi è il fatto che la gravità su Marte è solo una frazione di ciò che è qui sulla Terra. Comprendere leffetto che questo probabilmente avrà sugli esseri umani è di estrema importanza quando arriva il momento di inviare missioni con equipaggio su Marte, per non parlare dei potenziali coloni.
Marte rispetto alla Terra:
Le differenze tra Marte e la Terra sono tutte cruciali per lesistenza della vita così come la conosciamo. Ad esempio, la pressione atmosferica su Marte è una piccola frazione di quella che è qui sulla Terra: una media di 7,5 millibar su Marte a poco più di 1000 qui sulla Terra. Anche la temperatura media della superficie è più bassa su Marte, con una temperatura di -63 ° C gelida rispetto ai 14 ° C miti della Terra.
E sebbene la durata di una giornata marziana sia più o meno la stessa che è qui sulla Terra (24 ore 37 minuti ), la durata di un anno marziano è notevolmente più lunga (687 giorni). Inoltre, la gravità sulla superficie di Marte è molto inferiore a quella qui sulla Terra – inferiore del 62% per essere precisi. A soli 0,376 dello standard terrestre (o 0,376 g), una persona che pesa 100 kg sulla Terra peserebbe solo 38 kg su Marte.
Questa differenza di gravità superficiale è dovuta a una serie di fattori: la massa , densità e raggio sono i primi. Anche se Marte ha quasi la stessa superficie terrestre della Terra, ha solo metà del diametro e meno densità della Terra, poiché possiede circa il 15% del volume terrestre e l11% della sua massa.
Calcolo della gravità marziana:
Gli scienziati hanno calcolato la gravità di Marte sulla base della teoria della gravitazione universale di Newton, che afferma che la forza gravitazionale esercitata da un oggetto è proporzionale alla sua massa. Quando applicato a un corpo sferico come un pianeta con una data massa, la gravità della superficie sarà approssimativamente inversamente proporzionale al quadrato del suo raggio. Quando applicato a un corpo sferico con una data densità media, sarà approssimativamente proporzionale al suo raggio.
Queste proporzionalità possono essere espresse dalla formula g = m / r2, dove g è la gravità superficiale di Marte (espresso come multiplo della Terra, che è 9,8 m / s²), m è la sua massa – espressa come multiplo della massa terrestre (5,976 · 1024 kg) – e r il suo raggio, espresso come multiplo della Terra ( raggio medio) (6.371 km).
Ad esempio, Marte ha una massa di 6,4171 x 1023 kg, che è 0,107 volte la massa della Terra. Ha anche un raggio medio di 3.389,5 km, che corrisponde a 0,532 raggi terrestri. La gravità superficiale di Marte può quindi essere espressa matematicamente come: 0.107 / 0.532², da cui si ricava il valore di 0.376. Sulla base della gravità della superficie terrestre, si ottiene unaccelerazione di 3,711 metri al secondo al quadrato.
Implicazioni:
Al momento, non si sa quali effetti abbia lesposizione a lungo termine a questa quantità di gravità avrà sul corpo umano. Tuttavia, la ricerca in corso sugli effetti della microgravità sugli astronauti ha dimostrato che ha un effetto dannoso sulla salute, che include la perdita di massa muscolare, densità ossea, funzione degli organi e persino la vista.
Comprendere la gravità di Marte e il suo effetto sugli esseri terrestri è un primo passo importante se un giorno vogliamo inviare astronauti, esploratori e persino coloni. Fondamentalmente, gli effetti di unesposizione a lungo termine alla gravità che è poco più di un terzo della Terra normale sarà un aspetto chiave di qualsiasi piano per le prossime missioni con equipaggio o sforzi di colonizzazione.
Ad esempio, progetti di crowdsourcing come Mars One tengono conto della probabilità di deterioramento muscolare e osteoporosi per i partecipanti. Citando un recente studio sugli astronauti della Stazione Spaziale Internazionale (ISS), riconoscono che la durata delle missioni che va dai 4-6 mesi mostra una perdita massima del 30% delle prestazioni muscolari e una perdita massima del 15% della massa muscolare.
La loro missione proposta richiede molti mesi nello spazio per arrivare su Marte e per coloro che si offrono volontari per trascorrere il resto della loro vita vivendo sulla superficie marziana. Naturalmente, affermano anche che i loro astronauti saranno “ben preparati con un programma di contromisure scientificamente valido che li manterrà in salute, non solo per la missione su Marte, ma anche quando si adattano alla vita sotto gravità sulla superficie di Marte”. Resta da vedere quali siano queste misure.
Imparare di più sulla gravità marziana e su come gli organismi terrestri se la passano sotto potrebbe essere un vantaggio per lesplorazione dello spazio e le missioni anche su altri pianeti. E poiché vengono prodotte più informazioni dalle numerose missioni robotiche di atterraggio e orbita su Marte, nonché dalle missioni con equipaggio pianificate, possiamo aspettarci di avere un quadro più chiaro di comè la gravità marziana da vicino.
Come noi avvicinarsi alla missione con equipaggio proposta dalla NASA su Marte, che è attualmente prevista per il 2030, possiamo certamente aspettarci che saranno tentati ulteriori sforzi di ricerca.
Abbiamo scritto molti articoli interessanti su Marte qui a Universe Oggi. Ecco quanto è forte la gravità su altri pianeti ?, Gravità marziana da testare sui topi, Marte rispetto alla Terra, Gli asteroidi possono essere scossi e agitati dalla gravità di Marte, Come colonizziamo Marte? Come possiamo vivere su Marte? e come terraformiamo Marte?
Informazioni su Marte Grav ity Biosatellite. E ai bambini potrebbe piacere; un progetto che possono costruire per dimostrare la gravità di Marte.
Anche Astronomy Cast ha alcuni meravigliosi episodi sullargomento. Ecco lepisodio 52: Mars e lepisodio 95: Humans to Mars, parte 2 – Colonists.