Quelle est la force de la gravité sur Mars?

qu’est-Ce que la gravité sur Mars? Le télescope spatial Hubble de la NASA a pris ce gros plan de la planète rouge Mars

Les planètes Terre et Mars ont peu de choses en commun. Les deux planètes ont à peu près la même superficie terrestre, des calottes polaires soutenues, et les deux ont une inclinaison similaire dans leurs axes de rotation, offrant à chacune d’elles une forte variabilité saisonnière., De plus, les deux planètes présentent des preuves solides d’avoir subi des changements climatiques dans le passé. Dans le cas de Mars », cette preuve pointe vers une fois avoir une atmosphère viable et de l  » eau liquide à sa surface.

en même temps, nos deux planètes sont vraiment très différentes, et de plusieurs façons très importantes. L’un d’eux est le fait que la gravité sur Mars n’est qu’une fraction de ce qu’elle est ici sur Terre., Comprendre l’effet que cela aura probablement sur les êtres humains est d’une extrême importance quand vient le temps d’envoyer des missions avec équipage sur Mars, sans parler des colons potentiels.

Mars par rapport à la Terre:

Les différences entre Mars et la Terre sont toutes cruciales pour l’existence de la vie telle que nous la connaissons. Par exemple, la pression atmosphérique sur Mars est une infime fraction de ce qu’elle est ici sur Terre – en moyenne 7.5 millibars sur Mars à un peu plus de 1000 ici sur Terre. La température moyenne de surface est également plus faible sur Mars, se classant à un glacial -63 °C par rapport au doux 14 °C de la Terre.,

Et alors que la durée d’un jour martien est à peu près la même qu’ici sur Terre (24 heures 37 minutes), la durée d’une année martienne est nettement plus longue (687 jours). En plus de cela, la gravité sur la surface de Mars est beaucoup plus faible qu « elle ne l » est ici sur Terre – 62% plus bas pour être précis. À seulement 0,376 de la norme terrestre (ou 0,376 g), une personne qui pèse 100 kg sur Terre ne pèserait que 38 kg sur Mars.

Artiste de « restitution » de l’intérieur de Mars., Crédit: NASA / JPL-Caltech

Cette différence de gravité de surface est due à un certain nombre de facteurs – la masse, la densité et le rayon étant les principaux. Même si Mars a presque la même surface terrestre que la Terre, il a seulement la moitié du diamètre et moins de densité que la Terre – possédant environ 15% du volume de la Terre et 11% de sa masse.,

calcul de la gravité martienne:

Les scientifiques ont calculé la » gravité de Mars sur la base de la théorie de la Gravitation universelle de Newton, qui stipule que la force gravitationnelle exercée par un objet est proportionnelle à sa masse. Lorsqu’elle est appliquée à un corps sphérique comme une planète avec une masse donnée, la gravité de surface sera approximativement inversement proportionnelle au carré de son rayon. Lorsqu’il est appliqué à un corps sphérique avec une densité moyenne donnée, il sera approximativement proportionnel à son rayon.,

Ces proportionnalités peuvent être exprimées par la formule g = M/r2, où g est la gravité de surface de Mars (exprimée en multiple de la Terre, qui est de 9,8 m/s2), m est sa masse – exprimée en multiple de la masse de la Terre (5,976·1024 kg) – et r son rayon, exprimé en multiple du rayon (moyen) de la Terre (6,371 km).

le Mars Gravity Model 2011 (MGM2011), montrant les variations des accélérations gravitationnelles sur la surface de Mars. Crédit: geodesy.curtin.edu.,ua

Par exemple, Mars a une masse de 6.4171 x 1023 kg, ce qui est 0,107 usd fois la masse de la Terre. Il a également un rayon moyen de 3 389,5 km, ce qui correspond à 0,532 rayon terrestre. La gravité de surface de Mars peut donc être exprimée mathématiquement comme: 0.107 / 0.5322, à partir de laquelle nous obtenons la valeur de 0.376. Basé sur la propre gravité de surface de la Terre, cela fonctionne à une accélération de 3.711 mètres par seconde au carré.,

Implications:

à l’heure actuelle, on ne sait pas quels effets l’exposition à long terme à cette quantité de gravité aura sur le corps humain. Cependant, les recherches en cours sur les effets de la microgravité sur les astronautes ont montré qu’elle avait un effet néfaste sur la santé – ce qui inclut la perte de masse musculaire, la densité osseuse, la fonction des organes et même la vue.

comprendre Mars » la gravité et ses effets sur les êtres terrestres est une première étape importante si nous voulons y envoyer un jour des astronautes, des explorateurs et même des colons., Fondamentalement, les effets d’une exposition à long terme à la gravité qui représente un peu plus d’un tiers de la normale terrestre seront un aspect clé de tout plan pour les prochaines missions habitées ou les efforts de colonisation.

concept de l’Artiste d’un Martien astronaute debout à l’extérieur du Mars de l’habitat. Crédit: Bryan Versteeg / Mars One

Par exemple, les projets crowd-sourced comme Mars One tiennent compte de la probabilité de détérioration musculaire et d’ostéoporose pour leurs participants., Citant une étude récente sur les astronautes de la Station spatiale internationale (ISS), ils reconnaissent que les durées de mission allant de 4 à 6 mois montrent une perte maximale de 30% de performance musculaire et une perte maximale de 15% de masse musculaire.

leur mission proposée nécessite de nombreux mois dans l’espace pour se rendre sur Mars, et pour ceux qui se portent volontaires pour passer le reste de leur vie à vivre sur la surface martienne., Naturellement, ils affirment également que leurs astronautes seront  » bien préparés avec un programme de contre-mesures scientifiquement valide qui les maintiendra en bonne santé, non seulement pour la mission vers Mars, mais aussi à mesure qu’ils s’adapteront à la vie sous gravité à la surface de Mars. »Il reste à voir quelles sont ces mesures.

En savoir plus sur la gravité martienne et la façon dont les organismes terrestres s’en sortent pourrait également être une aubaine pour l’exploration spatiale et les missions vers d’autres planètes., Et comme plus d’informations sont produites par les nombreuses missions d’atterrisseur et d’orbiteur robotiques sur Mars, ainsi que les missions habitées planifiées, nous pouvons nous attendre à avoir une image plus claire de ce qu’est la gravité martienne de près.

alors que nous nous rapprochons de la mission habitée proposée par la NASA vers Mars, qui devrait actuellement avoir lieu en 2030, nous pouvons certainement nous attendre à ce que davantage d’efforts de recherche soient tentés.

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Citation: Quelle est la force de la gravité sur Mars?, (2016, 19 décembre) extrait le 5 février 2021 de https://phys.org/news/2016-12-strong-gravity-mars.html
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