Na planetu Mars ima nekoliko zajedničkih stvari. Oba planeta imaju otprilike jednaku površinu kopnene površine, održive polarne kape, a oba imaju sličan nagib u rotacijskim osovinama, pružajući svakom od njih veliku sezonsku varijabilnost. Uz to, oba planeta predstavljaju jake dokaze da su u prošlosti prošli protiv klimatskih promjena. U slučaju Marsa, ovi dokazi upućuju na to da jednom ima održivu atmosferu i tekuću vodu na površini.
U isto vrijeme naša su dva planeta doista vrlo različita i to na brojne vrlo važne načine. Jedna od njih je činjenica da je gravitacija na Marsu samo djelić onoga što je ovdje na Zemlji. Razumijevanje učinka koji će to vjerojatno imati na ljudska bića od iznimne je važnosti kada dođe vrijeme da se na Mars pošalju posade s misijama, a da ne spominjemo potencijalne koloniste.
Mars u odnosu na Zemlju:
Razlike između Marsa i Zemlje ključne su za postojanje života kakav znamo. Na primjer, atmosferski pritisak na Marsu mali je dio onoga što je ovdje na Zemlji - u prosjeku 7,5 milibara na Marsu do nešto više od 1000 ovdje na Zemlji. Prosječna temperatura na površini također je niža na Marsu, te se nalazi na hladnom -63 ° C u usporedbi s Zemljinom tmurnom 14 ° C.
I dok je duljina marsovskog dana otprilike ista kao i ovdje na Zemlji (24 sata 37 minuta), trajanje marsovske godine znatno je duže (687 dana). Povrh toga, gravitacija na Marsovoj površini znatno je niža nego što je ovdje na Zemlji - 62% niža da budemo precizni. Na samo 0,376 od Zemljine norme (ili 0,376 g), osoba koja na Zemlji teži 100 kg, na Marsu bi težila samo 38 kg.
Ova je razlika u površinskoj gravitaciji posljedica niza faktora - mase, gustoće i radijusa na prvom mjestu. Iako Mars ima gotovo isto površinsko zemljište kao i Zemlja, on ima samo pola promjera i manje gustoće od Zemlje - ima otprilike 15% Zemljine obujma i 11% njegove mase.
Izračunavanje marsovske gravitacije:
Znanstvenici su izračunali Marsovu gravitaciju na temelju Newtonove teorije univerzalne gravitacije, koja kaže da je gravitacijska sila koju neki objekt izvršava proporcionalna njegovoj masi. Ako se primijeni na sferično tijelo poput planeta s određenom masom, površinska gravitacija bit će približno obrnuto proporcionalna kvadratu njegovog polumjera. Ako se primijeni na sferno tijelo s danom prosječnom gustoćom, bit će približno proporcionalan njegovom polumjeru.
Te se proporcionalnosti mogu izraziti formulom g = m/r2, gdje g je površinska gravitacija Marsa (izražena kao množitelj Zemljine Zemlje), što je 9,8 m / s²), m je njegova masa - izražena kao množitelj Zemljine mase (5,976 · 1024 kg) - i r njegov polumjer, izražen kao umnoženi Zemljin (srednji) polumjer (6.371 km).
Na primjer, Mars ima 6.4171 x 1023 kg, što je 0,107 puta više od mase Zemlje. Ima i srednji radijus od 3.389,5 km, što djeluje na 0.532 zemaljska radijusa. Površinska gravitacija Marsa može se, dakle, matematički izraziti kao: 0.107 / 0.532², od čega dobivamo vrijednost 0,376. Na temelju zemljine gravitacije Zemlje, ovo djeluje na kvadrat ubrzanja od 3.711 metara u sekundi.
Posljedice:
Trenutno je nepoznato kakav će učinak dugotrajna izloženost toj količini gravitacije imati na ljudsko tijelo. Međutim, kontinuirano istraživanje učinaka mikrogravitacije na astronaute pokazalo je da štetno utječe na zdravlje - što uključuje gubitak mišićne mase, gustoće kostiju, funkcije organa, pa čak i vida.
Razumijevanje Marsove gravitacije i njezinog utjecaja na zemaljska bića važan je prvi korak ako želimo jednog dana poslati astronaute, istraživače, pa čak i doseljenike. U osnovi, učinci dugotrajne izloženosti gravitaciji koja je nešto više od jedne trećine normalne od Zemlje bit će ključni aspekt svih planova za nadolazeće naoružane misije ili napore kolonizacije.
Na primjer, projekti s mnoštvom izvora kao što je Mars One, dopuštaju vjerovatnoću pogoršanja mišića i osteoporozu za svoje sudionike. Navodeći nedavnu studiju astronauta Međunarodne svemirske stanice (ISS), oni priznaju da trajanja misije u rasponu od 4-6 mjeseci pokazuju maksimalan gubitak mišićne sposobnosti od 30% i najveći gubitak mišićne mase od 15%.
Njihova predložena misija zahtijeva višemjesečni svemir za dolazak na Mars, a za one koji dobrovoljno provode ostatak svog života živeći na marsovskoj površini. Prirodno, oni također tvrde da će njihovi astronauti biti "dobro pripremljeni sa znanstveno valjanim programom protumjera koji će ih održati zdravima, ne samo za misiju na Mars, već i kako postanu prilagođeni životu pod gravitacijom na površini Marsa." Koje su ove mjere ostaje za vidjeti.
Saznanje više o marsovskoj gravitaciji i kako zemaljski organizmi pristaju pod njom moglo bi biti povod za istraživanje svemira i misije na druge planete. A kako se dobivaju više informacija u mnogim robotskim misijama na kopnu i orbiti na Marsu, kao i o planiranim misijama, tako da možemo dobiti jasniju sliku o tome kako marsovska gravitacija izgleda izbliza.
Kako se približavamo predloženoj NASA-inoj misiji na Mars, koja bi se trebala održati 2030., zasigurno možemo očekivati da će se pokušati pokušati više.
Ovdje smo pisali mnoge zanimljive članke o Marsu u časopisu Space Magazine. Evo koliko je jaka gravitacija na drugim planetima? Marsovska gravitacija koju treba testirati na miševima, Mars u usporedbi sa Zemljom, asteroidi mogu biti uzdrmani i promijenjeni gravitacijom Marsa, kako koloniziramo Mars? Kako možemo živjeti na Marsu? I kako možemo oblikovati Mars?
Informacije o biosatelitu Mars Gravity. A djeci bi se to moglo svidjeti; projekt koji mogu izgraditi kako bi demonstrirali gravitaciju Marsa.
Astronomy Cast također ima nekoliko divnih epizoda na tu temu. Evo epizode 52: Mars i epizoda 95: Ljudi do Marsa, 2. dio - Kolonisti.
izvori:
- NASA: Istraživanje sunčevog sustava - Mars
- MIT - Misija za istraživanje utjecaja Marsove gravitacije na sisavce
- Mars prvi - Kako će misija na Marsu fizički utjecati na astronaute
- Wikipedija - Mars
