Cât de puternică este gravitatea pe Marte?

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

În același timp, cele două planete ale noastre sunt într-adevăr destul de diferite și într-o serie de moduri foarte importante . Una dintre acestea este faptul că gravitația de 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 extrem de importantă atunci când vine timpul să trimită misiuni cu echipaj pe Marte, ca să nu mai vorbim de potențiali coloniști.

Marte comparativ cu Pământul:

Diferențele dintre Marte și Pământ sunt cruciale pentru existența vieții așa cum o cunoaștem noi. De exemplu, presiunea atmosferică pe Marte este o mică parte din ceea ce este aici pe Pământ – în medie 7,5 milibari pe Marte cu puțin peste 1000 aici pe Pământ. Temperatura medie a suprafeței este, de asemenea, mai scăzută pe Marte, situându-se la o temperatură frigidă de -63 ° C comparativ cu cea calmă a Pământului de 14 ° C.

Interpretarea artistului a interiorului lui Marte. Credit de imagine: NASA / JPL-Caltech

Și în timp ce lungimea unei zile marțiene este aproximativ aceeași ca și aici pe Pământ (24 de ore și 37 de minute) ), lungimea unui an marțian este semnificativ mai mare (687 zile). În plus, gravitația de pe suprafața lui Marte este mult mai mică decât este aici pe Pământ – cu 62% mai mică, mai exact. La doar 0,376 din standardul Pământului (sau 0,376 g), o persoană care cântărește 100 kg pe Pământ ar cântări doar 38 kg pe Marte.

Această diferență de gravitație de suprafață se datorează unui număr de factori – masa , densitatea și raza fiind cele mai importante. Chiar dacă Marte are aproape aceeași suprafață terestră ca Pământul, are doar jumătate din diametru și o densitate mai mică decât Pământul – posedând aproximativ 15% din volumul Pământului și 11% din masa sa.

Calculul gravitației marțiene:

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

Gravitatea Marte Modelul 2011 (MGM2011), care prezintă variații ale accelerațiilor gravitaționale pe suprafața lui Marte. Credit: geodesy.curtin.edu.au

Aceste proporționalități pot fi exprimate prin formula g = m / r2, unde g este gravitația de suprafață a lui Marte (exprimat ca multiplu al Pământului, care este de 9,8 m / s²), m este masa sa – exprimată ca multiplu al masei Pământului (5.976 · 1024 kg) – și r raza sa, exprimată ca multiplu al Pământului ( medie) rază (6.371 km).

De exemplu, Marte are o masă de 6,4171 x 1023 kg, care este de 0,107 ori masa Pământului. De asemenea, are o rază medie de 3.389,5 km, care se ridică la 0,532 raze ale Pământului. Gravitația de suprafață a lui Marte poate fi, prin urmare, exprimată matematic ca: 0,107 / 0,532², din care obținem valoarea de 0,376. Pe baza propriei gravitații a suprafeței Pământului, aceasta funcționează la o accelerație de 3.711 metri pe secundă pătrat.

Implicații:

În prezent, nu se știe ce efecte are expunerea pe termen lung la această cantitate de gravitație va avea asupra corpului uman. Cu toate acestea, cercetările în curs privind efectele microgravitației asupra astronauților au arătat că are un efect dăunător asupra sănătății – care include pierderea masei musculare, a densității osoase, a funcției organelor și chiar a vederii.

Înțelegerea gravitației lui Marte și a efectelor sale asupra ființelor terestre este un prim pas important dacă vrem să trimitem într-o zi astronauți, exploratori și chiar coloniști acolo. Practic, efectele expunerii pe termen lung la gravitație, care este puțin peste o treime din normalul Pământului, va fi un aspect cheie al oricărui plan pentru viitoarele misiuni cu echipaj sau eforturi de colonizare.

Conceptul artistului despre un astronaut marțian aflat în afara habitatului Mars One. Credit: Bryan Versteeg / Mars One

De exemplu, proiectele sursă de mulțime, cum ar fi Mars One, prevăd probabilitatea deteriorării musculare și a osteoporozei pentru participanții lor. Citând un studiu recent al astronauților Stației Spațiale Internaționale (ISS), aceștia recunosc că duratele misiunii variind de la 4-6 luni arată o pierdere maximă de 30% performanță musculară și o pierdere maximă de 15% masă musculară.

Misiunea lor propusă necesită mai multe luni în spațiu pentru a ajunge pe Marte și ca cei care se oferă voluntari să-și petreacă restul vieții trăind pe suprafața marțiană. Bineînțeles, ei susțin, de asemenea, că astronauții lor vor fi „bine pregătiți cu un program de contramăsuri valid științific care îi va menține sănătoși, nu numai pentru misiunea pe Marte, ci și pe măsură ce se vor adapta la viața sub gravitație de pe suprafața lui Marte”. Care sunt aceste măsuri rămâne de văzut.

Aflați mai multe despre gravitația marțiană și despre cum se descurcă organismele terestre sub aceasta ar putea fi un avantaj pentru explorarea spațiului și pentru misiunile pe alte planete. Și, pe măsură ce mai multe informații sunt produse de numeroasele misiuni robotice de aterizare și orbitare de pe Marte, precum și de misiunile cu echipaj planificate, ne putem aștepta să avem o imagine mai clară despre cum este gravitația marțiană de aproape.

apropiați-vă de misiunea pilotată propusă de NASA pe Marte, care este în prezent programată să aibă loc în 2030, ne putem aștepta cu siguranță că vor fi încercate mai multe eforturi de cercetare.

Am scris multe articole interesante despre Marte aici, la Univers. Astăzi. Iată cât de puternică este gravitatea pe alte planete ?, Gravitația marțiană va fi testată pe șoareci, Marte în comparație cu Pământul, asteroizii pot fi zguduiți și agitați de gravitatea lui Marte, Cum colonizăm Marte? Cum putem trăi pe Marte? și Cum Terraformăm Marte?

Informații despre Marte Grav Biosatelit. Și copiilor s-ar putea să le placă asta; un proiect pe care îl pot construi pentru a demonstra gravitația pe Marte.

Astronomy Cast are și câteva episoade minunate pe această temă. Iată Episodul 52: Marte și Episodul 95: Oamenii către Marte, partea 2 – Coloniști.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *