JAK SILNý JE GRAVITACE NA MARSU?

Send

Planeta Mars má málo společných věcí. Obě planety mají zhruba stejné množství povrchu půdy, udržované polární čepice a obě mají podobný sklon ve svých rotačních osách, což umožňuje každé z nich silnou sezónní variabilitu. Obě planety navíc představují silný důkaz o tom, že v minulosti došlo ke změně klimatu. V případě Marsu tento důkaz ukazuje, jakmile má na svém povrchu životaschopnou atmosféru a tekutou vodu.

Současně jsou naše dvě planety opravdu velmi odlišné a mnoha velmi důležitými způsoby. Jedním z nich je skutečnost, že gravitace na Marsu je jen zlomkem toho, co je tady na Zemi. Pochopení účinku, který to bude mít pravděpodobně na lidské bytosti, je mimořádně důležité, když přijde čas vyslat posádky s posádkou na Mars, nemluvě o potenciálních kolonistech.

Mars ve srovnání se Zemí:

Rozdíly mezi Marsem a Zemí jsou zásadní pro existenci života, jak jej známe. Například, atmosférický tlak na Marsu je nepatrný zlomek toho, co je tady na Zemi - průměrně 7,5 milibarů na Marsu na něco přes 1000 zde na Zemi. Průměrná povrchová teplota je na Marsu také nižší, řadí se na chladnou teplotu -63 ° C ve srovnání se suchými 14 ° C.

A zatímco délka marťanského dne je zhruba stejná jako zde na Zemi (24 hodin 37 minut), délka marťanského roku je výrazně delší (687 dní). Kromě toho je gravitace na povrchu Marsu mnohem nižší než na Zemi - přesněji o 62%. Na pouhé 0,376 zemského standardu (nebo 0,366) G), osoba, která váží 100 kg na Zemi, by na Marsu vážila pouze 38 kg.

Tento rozdíl v gravitaci povrchu je způsoben řadou faktorů - hmotnost, hustota a poloměr jsou nejdůležitější. Přestože má Mars téměř stejnou plochu povrchu Země jako Země, má pouze poloviční průměr a menší hustotu než Země - má zhruba 15% objemu Země a 11% své hmotnosti.

Výpočet marťanské gravitace:

Vědci vypočítali gravitaci Marsu na základě Newtonovy teorie univerzální gravitace, která uvádí, že gravitační síla, kterou působí předmět, je úměrná jeho hmotnosti. Při aplikaci na kulové tělo jako je planeta s danou hmotou bude povrchová gravitace přibližně nepřímo úměrná čtverci jeho poloměru. Při aplikaci na kulové těleso s danou průměrnou hustotou bude přibližně úměrné jeho poloměru.

Tyto proporcionality lze vyjádřit vzorcem G = m/r², kde G je povrchová gravitace Marsu (vyjádřená jako násobek Země), což je 9,8 m / s²), m je jeho hmotnost - vyjádřená jako násobek hmotnosti Země (5,976 · 10²⁴ kg) - a r jeho poloměr, vyjádřený jako násobek zemského (průměrného) poloměru (6 371 km).

Například Mars má hmotnost 6,4171 x 10²³ kg, což je 0,107násobek hmotnosti Země. Má také střední poloměr 3 389,5 km, což odpovídá poloměrům 0,532 Země. Povrchová gravitace Marsu tedy může být vyjádřena matematicky jako: 0,107 / 0,532², ze které dostaneme hodnotu 0,376. Na základě vlastní povrchové gravitace Země se to projeví na zrychlení 3,711 metrů za sekundu na druhou.

Důsledky:

V současné době není známo, jaké účinky bude mít dlouhodobé působení tohoto množství gravitace na lidské tělo. Probíhající výzkum účinků mikrogravitace na astronauty však ukázal, že má škodlivé účinky na zdraví - což zahrnuje ztrátu svalové hmoty, hustotu kostí, funkci orgánů a dokonce i zrak.

Porozumění gravitaci Marsu a jeho vlivu na pozemské bytosti je důležitým prvním krokem, pokud chceme jednoho dne vyslat astronauty, průzkumníky a dokonce i osadníky. V zásadě budou účinky dlouhodobého působení gravitace, která je něco přes třetinu normální na Zemi, klíčovým aspektem všech plánů pro nadcházející mise s posádkou nebo snahy o kolonizaci.

Například projekty založené na davu, jako je Mars One, umožňují účastníkům pravděpodobnost zhoršení svalů a osteoporózy. Citují nedávnou studii astronautů Mezinárodní kosmické stanice (ISS) a uznávají, že trvání mise v rozmezí 4–6 měsíců ukazují maximální ztrátu svalové hmoty 30% a maximální ztrátu svalové hmoty 15%.

Jejich navrhovaná mise vyžaduje mnoho měsíců ve vesmíru, aby se dostali na Mars a aby dobrovolníci strávili zbytek svého života na marťanském povrchu. Přirozeně také tvrdí, že jejich astronauti budou „dobře připraveni s vědecky platným programem protiopatření, který je udrží zdravý, nejen pro misi na Mars, ale také, když se přizpůsobí životu gravitací na povrchu Marsu.“ Co tato opatření ještě zbývá vidět.

Dozvědět se více o marťanské gravitaci ao tom, jak se pod ní mohou těšit pozemské organismy, by mohlo být požehnáním pro průzkum vesmíru a misí na jiné planety. A protože mnoho robotických přistávacích a orbiterských misí na Marsu produkuje více informací, jakož i plánované mise s posádkou, můžeme očekávat jasnější představu o tom, jaká je marťanská gravitace zblízka.

Když se dostaneme blíže k misi na Mars s posádkou, kterou navrhuje NASA a která je naplánována na rok 2030, můžeme určitě očekávat, že dojde k pokusu o další výzkumné úsilí.

Zde jsme napsali mnoho zajímavých článků o Marsu ve Space Magazine. Tady je, jak silná je gravitace na jiných planetách ?, marťanská gravitace, která má být testována na myších, na Marsu Ve srovnání se zemí, mohou být asteroidy otřeseny a zamíchány gravitací na Marsu, jak můžeme kolonizovat Mars? Jak můžeme žít na Marsu? A jak můžeme Terraform Mars?

Informace o Mars Gravity Biosatellite. A dětem by se to mohlo líbit; projekt, který mohou vytvořit, aby demonstrovali gravitaci na Marsu.

Astronomie Cast má také několik úžasných epizod na toto téma. Zde je epizoda 52: Mars a epizoda 95: Lidé na Mars, část 2 - kolonisté.

Zdroje: