Чи сильне тяжіння на Марсі?

Планета Марс, має багато спільних характеристик з нашою. Обидві планети мають приблизно однакову кількість ґрунту, площу поверхні, стійкі полярні шапки, і обидві мають схожий кут нахилу осей обертання, через що на кожній з них відбуваються сильні зміни сезонів. Крім того, на обох планетах є переконливі докази зміни клімату в минулому.

У той же час, наші дві планети абсолютно різні, і в ряді важливих аспектів. Наприклад, атмосферний тиск на Марсі-це тільки одна сота частинка від нашого, Земного. Середня температура поверхні нижча, на Марсі, -63 °C в порівнянні із нашиии, земними +14 °C. Тривалість марсіанського дня приблизно така ж, як і на Землі (24 години 37 хвилин), Тривалість марсіанського року значно довша (687 днів).

Але, є одна велика різниця в тому, що сила тяжіння на поверхні Марсу набагато нижча, ніж, на Землі - на 62%. Всього 0.38 Земного. Наприклад, людина, яка важить на Землі 100 кг, на Марсі важила б всього 38 кг.

Така різниця в силі тяжіння обумовлена рядом факторів - маса, щільність і радіус. Навіть якщо Марс має майже таку ж площу поверхні землі, як і земля, він має лише половину діаметра і меншу щільність, ніж Земля (приблизно 11% маси Землі).

Вчені підрахували рівень марсіанської гравітації на основі ньютонівської теорії тяжіння, яка свідчить, що гравітаційна сила впливу об'єкта пропорційна його масі. При нанесенні сферичного тіла, планети з заданоою масою (в цьому випадку Марсу), поверхня тяжіння буде приблизно обернено пропорційна квадрату її радіуса. При нанесенні сферичного тіла з заданою середньою щільностю, вона буде приблизно пропорційна його радіусу.

Ці пропорційності можуть виражатися за формулою g = m/r2, де g-поверхнева гравітація Марса (виражена у вигляді числа, яке на Землі становить 9,8 м/с2), m-її маса, виражена у вигляді множини маси Землі (5.976·1024 кг), а r-її радіус, виражений у вигляді у вигляді кількості земних радіусів (середній радіус землі становить 6,371 км).

Наприклад, Марс має масу 6.4185·1023 кг, що становить 0.107 маси Землі. Він має середній радіус 3,390 км, 0.532 радіуса Землі. Поверхнева гравітація Марса, може бути виражена математично як: 0.107/0.5322, від якого ми отримуємо значення 0.38. Грунтуючись на власній вазі земної поверхні, отримуємо прискорення 3.724 м/с2.

Розуміння того, як гравітація Марсу впливатиме на земні істоти-це важливий перший крок, якщо ми хочемо, щоб космонавти, полярники, і навіть поселенці з'явилися там. В принципі, ефект тривалого впливу сили тяжіння, який складає трохи більше однієї третини нормального, Земного, буде ключовим аспектом будь-яких планів майбутніх пілотованих місій або колонізації.

Наприклад, проекти, такі як "Марс один" повинні робити поправку на ймовірність погіршення стану м'язів і остеопорозу для його учасників. Посилаючись на нещодавнє дослідження Міжнародної космічної станції (МКС) космонавти, визнають, що місія тривалістю від 4-6 місяців показує максимальний спад на 30% продуктивності м'язів і зниження м'язової маси на 15%.

Їм пропонують не тільки політ протягом багатьох місяців у космосі, щоб потрапити на Марс, але і провести залишок свого життя, на поверхні Марса. Але вони також стверджують, що мають намір знизити ці цифри і що їх астронавти будуть добре підготовлені з науково обґрунтованою програмою контрзаходів, яка буде тримати їх здоровими, не тільки для місії на Марс, але вони стануть пристосовані до життя під дією сили тяжіння на поверхні Марса. Час покаже, а зараз нам потрібно дізнатися більше про марсіанську гравітацію і, те як земні організми зможуть досліджувати космічний простір і відправитися в місії до інших планет. І чим більше інформації нам дадуть роботи на Місяці і oрбітальні місій на Марсі, тим більше ми зможемо дізнатися, щоб отримати ясну картину того, як вплине на нас Марсіанська гравітація. Оскільки ми наближаємося до проекту пілотованої місії НАСА на Марс, яка має відбутися у 2030 році, очікуємо що буде докладено більше зусиль по дослідженню.

За матеріалами: Universe today.