I pianeti Terra e Marte hanno poche cose in comune. Entrambi i pianeti hanno approssimativamente la stessa quantità di superficie terrestre, calotte polari sostenute, ed entrambi hanno un’inclinazione simile nei loro assi rotazionali, offrendo a ciascuno di essi una forte variabilità stagionale., Inoltre, entrambi i pianeti presentano forti prove di aver subito cambiamenti climatici in passato. Nel caso di Marte, questa prova indica che una volta aveva un’atmosfera vitale e acqua liquida sulla sua superficie.
Allo stesso tempo, i nostri due pianeti sono davvero molto diversi, e in un certo numero di modi molto importanti. Uno di questi è il fatto che la gravità su Marte è solo una frazione di ciò che è qui sulla Terra., Comprendere l’effetto che questo avrà probabilmente sugli esseri umani è di estrema importanza quando arriva il momento di inviare missioni con equipaggio su Marte, per non parlare dei potenziali coloni.
Marte rispetto alla Terra:
Le differenze tra Marte e la Terra sono tutte cruciali per l’esistenza della vita come la conosciamo. Ad esempio, la pressione atmosferica su Marte è una piccola frazione di ciò che è qui sulla Terra – in media 7,5 millibar su Marte a poco più di 1000 qui sulla Terra. La temperatura media della superficie è anche più bassa su Marte, classifica in ad un frigido -63 °C rispetto al mite della Terra 14 °C.,
E mentre la lunghezza di un giorno marziano è più o meno la stessa che è qui sulla Terra (24 ore e 37 minuti), la lunghezza di un anno marziano è significativamente più lunga (687 giorni). Inoltre, la gravità sulla superficie di Marte è molto più bassa di quanto non sia qui sulla Terra-il 62% in meno per essere precisi. A soli 0,376 dello standard terrestre (o 0,376 g), una persona che pesa 100 kg sulla Terra peserebbe solo 38 kg su Marte.
Questa differenza di gravità superficiale è dovuta a una serie di fattori: massa, densità e raggio sono i più importanti. Anche se Marte ha quasi la stessa superficie terrestre della Terra, ha solo la metà del diametro e meno densità della Terra – possedendo circa il 15% del volume della Terra e l”11% della sua massa.,
Calcolo della gravità marziana:
Gli scienziati hanno calcolato la” gravità di Marte”sulla base della Teoria della gravitazione universale di Newton, che afferma che la forza gravitazionale esercitata da un oggetto è proporzionale alla sua massa. Quando applicato a un corpo sferico come un pianeta con una data massa, la gravità superficiale sarà approssimativamente inversamente proporzionale al quadrato del suo raggio. Quando applicato a un corpo sferico con una data densità media, sarà approssimativamente proporzionale al suo raggio.,
Questi proportionalities può essere espresso dalla formula g = m/r2, dove g è la gravità alla superficie di Marte (espresso come multiplo della Terra”s, che è di 9,8 m/s2), m è la sua massa, espressa come multiplo della Terra”s massa (5.976·1024 kg) – e r il suo raggio, espresso come multiplo della Terra”s (media) raggio (6371 km).
Ad esempio, Marte ha una massa di 6,4171 x 1023 kg, che è 0,107 volte la massa della Terra. Ha anche un raggio medio di 3.389, 5 km, che funziona a 0,532 raggi terrestri. La gravità superficiale di Marte può quindi essere espressa matematicamente come: 0.107 / 0.5322, da cui otteniamo il valore di 0.376. Sulla base della gravità superficiale della Terra, questo funziona ad un’accelerazione di 3.711 metri al secondo quadrato.,
Implicazioni:
Allo stato attuale, non si sa quali effetti avrà l’esposizione a lungo termine a questa quantità di gravità sul corpo umano. Tuttavia, la ricerca in corso sugli effetti della microgravità sugli astronauti ha dimostrato che ha un effetto dannoso sulla salute – che include la perdita di massa muscolare, densità ossea, funzione degli organi e persino la vista.
Comprendere Marte” la gravità e il suo effetto sugli esseri terrestri è un primo passo importante se vogliamo inviare astronauti, esploratori e persino coloni lì un giorno., Fondamentalmente, gli effetti dell’esposizione a lungo termine alla gravità che è poco più di un terzo della Terra normale saranno un aspetto chiave di qualsiasi piano per le prossime missioni con equipaggio o sforzi di colonizzazione.
Ad esempio, i progetti crowd-sourced come Mars One tengono conto della probabilità di deterioramento muscolare e osteoporosi per i loro partecipanti., Citando un recente studio sugli astronauti della Stazione Spaziale Internazionale (ISS), riconoscono che le durate della missione che vanno dai mesi 4-6 mostrano una perdita massima di prestazioni muscolari 30% e una perdita massima di massa muscolare 15%.
La loro missione proposta richiede molti mesi nello spazio per arrivare su Marte, e per coloro che si offrono volontari per trascorrere il resto della loro vita vivendo sulla superficie marziana., Naturalmente, affermano anche che i loro astronauti saranno “ben preparati con un programma di contromisure scientificamente valido che li manterrà in salute, non solo per la missione su Marte, ma anche mentre si adattano alla vita sotto gravità sulla superficie di Marte.”Quali siano queste misure resta da vedere.
Imparare di più sulla gravità marziana e su come gli organismi terrestri se la cavano sotto di essa potrebbe essere un vantaggio per l’esplorazione spaziale e le missioni anche su altri pianeti., E poiché ulteriori informazioni sono prodotte dalle numerose missioni di lander e orbiter robotici su Marte, così come le missioni con equipaggio pianificato, possiamo aspettarci di ottenere un quadro più chiaro di ciò che la gravità marziana è come da vicino.
Man mano che ci avviciniamo alla proposta missione con equipaggio della NASA su Marte, che è attualmente prevista per il 2030, possiamo certamente aspettarci che verranno tentati ulteriori sforzi di ricerca.
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