Hvor stærk er tyngdekraften på Mars?

planeterne jorden og Mars har få ting til fælles. Begge planeter har omtrent den samme mængde landoverfladeareal, vedvarende polar caps, og begge har en lignende hældning i deres rotationsakser, hvilket giver hver af dem stærk sæsonbestemt variation., Derudover præsenterer begge planeter stærke beviser for at have gennemgået klimaændringer i fortiden. I Mars ” – sagen peger dette bevis på, at det engang har en levedygtig atmosfære og flydende vand på overfladen.

samtidig er vores to planeter virkelig helt forskellige og på en række meget vigtige måder. En af disse er det faktum, at tyngdekraften på Mars kun er en brøkdel af, hvad den er her på jorden., At forstå den effekt, dette sandsynligvis vil have på mennesker, er af ekstrem betydning, når det er tid til at sende besætnings missioner til Mars, for ikke at nævne potentielle kolonister.

Mars sammenlignet med jorden:

forskellene mellem Mars og Jorden er alle afgørende for eksistensen af livet, som vi kender det. For eksempel er atmosfærisk tryk på Mars en lille brøkdel af hvad det er her på jorden – i gennemsnit 7,5 millibar på Mars til lidt over 1000 her på jorden. Den gennemsnitlige overfladetemperatur er også lavere på Mars, ranking i ved en frigid -63 C C i forhold til Jorden ” s balmy 14 C. C.,

og mens længden af en Marsdag er omtrent den samme som den er her på jorden (24 timer 37 minutter), er længden af et Marsår betydeligt længere (687 dage). Oven i det er tyngdekraften på Mars ” – overfladen meget lavere end den er her på jorden – 62% lavere for at være præcis. På kun 0.376 af Jordstandarden (eller 0.376 g) ville en person, der vejer 100 kg på jorden, kun veje 38 kg på Mars.

denne forskel i overfladens tyngdekraft skyldes en række faktorer – masse, densitet og radius er den forreste. Selvom Mars har næsten det samme jordoverfladeareal som Jorden, har den kun halvdelen af diameteren og mindre densitet end jorden – besidder omtrent 15% af Jordens”volumen og 11% af dens masse.,

beregning af Mars-tyngdekraften:

forskere har beregnet Mars” tyngdekraft baseret på Ne .tons teori om universel Gravitation, der siger, at tyngdekraften, der udøves af et objekt, er proportional med dens masse. Når den påføres en sfærisk krop som en planet med en given masse, vil overfladens tyngdekraft være omtrent omvendt proportional med kvadratet af dens radius. Når den påføres et sfærisk legeme med en given gennemsnitsdensitet, vil den være omtrent proportional med dens radius.,

Disse proportionalities kan udtrykkes ved formlen g = m/r2, hvor g er den overflade tyngdekraften på Mars (udtrykt som et multiplum af Jorden” – s, som er 9.8 m/s2), m er massen – udtrykkes som et multiplum af Jorden”s masse (5.976·1024 kg) – og r dens radius, udtrykkes som et multiplum af Jorden”s (mean) radius (6,371 km).

for eksempel har Mars en masse på 6.4171.1023 kg, hvilket er 0.107 gange Jordens masse. Det har også en gennemsnitlig radius på 3.389, 5 km, der løber ud til 0.532 jordradier. Mars ‘ overfladens tyngdekraft kan derfor udtrykkes matematisk som: 0.107 / 0.5322, hvorfra vi får værdien 0.376. Baseret på Jordens egen overflade tyngdekraften, dette virker ud til en acceleration på 3,711 meter per sekund kvadreret.,

implikationer:

På nuværende tidspunkt er det ukendt, hvilke virkninger langvarig eksponering for denne tyngdekraft vil have på den menneskelige krop. Igangværende undersøgelser af virkningerne af mikrogravitet på astronauter har imidlertid vist, at det har en skadelig virkning på helbredet – hvilket inkluderer tab af muskelmasse, knogletæthed, organfunktion og endda syn.forståelse af Mars ” tyngdekraften og dens indflydelse på jordiske væsener er et vigtigt første skridt, hvis vi vil sende astronauter, opdagelsesrejsende og endda bosættere der en dag., Grundlæggende vil virkningerne af langvarig eksponering for tyngdekraften, der er lidt over en tredjedel af jordens normale, være et centralt aspekt af planer for kommende bemandede missioner eller koloniseringsindsats.

For eksempel, “crowd-sourced” projekter, som Mars One tage højde for sandsynligheden for, at muskel forringelse og osteoporose for deres deltagere., Med henvisning til en nylig undersøgelse af International Space Station (ISS) astronauter anerkender de, at missionsvarigheder fra 4-6 måneder viser et maksimalt tab på 30% muskelydelse og maksimalt tab af 15% muskelmasse.

deres foreslåede mission kræver mange måneder i rummet for at komme til Mars, og for dem, der frivilligt arbejder for at tilbringe resten af deres liv på marsoverfladen., Naturligvis hævder de også, at deres astronauter vil være “godt forberedt med et videnskabeligt gyldigt modforanstaltningsprogram, der vil holde dem sunde, ikke kun til missionen til Mars, men også når de bliver tilpasset livet under tyngdekraften på Mars-overfladen.”Hvad disse foranstaltninger er, er stadig at se.

at lære mere om Mars tyngdekraft og hvordan terrestriske organismer klarer sig under det, kan også være en velsignelse for rumforskning og missioner til andre planeter., Og da flere oplysninger produceres af de mange robotlandere og orbiter-missioner på Mars, såvel som planlagte bemandede missioner, kan vi forvente at få et klarere billede af, hvordan Mars-tyngdekraften er tæt på.

Som vi kommer tættere på NASA”s foreslåede bemandet mission til Mars, som i øjeblikket er planlagt til at finde sted i 2030, vi kan helt sikkert forvente, at mere forskning indsats vil blive forsøgt.