Сила тяжіння на марсі. Проблеми, з якими зіткнуться колонізатори марсу Як впливає гравітація на життя марсі

21 березня 2016 року NASA представило на своєму сайті нову найбільш детальну на сьогоднішній день карту гравітації Марса, що дозволяє заглянути в прихований інтер'єр Червоної планети.

«Гравітаційні карти дозволяють нам зазирнути всередину планети, подібно до рентгена, який використовує лікар, щоб побачити нутрощі пацієнта. Нова гравітаційна карта буде корисною для майбутнього дослідження Марса, тому що знання про гравітаційні аномалії допоможуть майбутнім місіям більш точно виходити на орбіту планети. Крім того, покращений дозвіл нашої карти допоможе зрозуміти таємниці формування деяких регіонів Марса», – сказав Антоніо Дженова з Массачусетського технологічного інституту, провідний автор публікації про дослідження.

Поліпшена гравітаційна карта пропонує нове пояснення того, як формуються деякі особливості кордону, що відокремлює відносно пологі північні низовини від кратерованого південного нагір'я. Також команда дослідників шляхом аналізу припливів у марсіанській корі та мантії, викликаних гравітаційним тяжінням Сонця та двох супутників, підтвердила, що Марс має рідке зовнішнє кам'яне ядро. І, нарешті, спостерігаючи за зміною гравітації Марса протягом останніх 11 років, команда виявила величезну кількість вуглекислого газу, що виморожується з атмосфери над марсіанськими полярними шапками у зимовий період.

Карта марсіанської гравітації. Погляд на Північний полюс. Білим та червоним кольором позначені регіони з найбільшою гравітацією. Синій колір позначає райони з нижчою гравітацією. Credits: MIT/UMBC-CRESST/GSFC

Карта була отримана за допомогою мережі з трьох космічних апаратів, що кружляють на орбіті Марса: Mars Global Surveyor (MGS), Mars Odyssey (ODY) та Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). Як і інших планетах, сила тяжіння Марса відчувається космічними апаратами, та його орбіта трохи змінюється. Наприклад, тяжіння над горою буде трохи сильнішим, а над каньйоном – трохи слабшим.

Незначні зміни траєкторії польотів апаратів фіксувалися та надсилалися на Землю. Саме це коливання використовувалися для побудови карти гравітаційного поля Червоної планети.

Карта марсіанської гравітації. Погляд на Південний полюс. Білим та червоним кольором позначені регіони з найбільшою гравітацією. Синій колір позначає райони з нижчою гравітацією. Credits: MIT/UMBC-CRESST/GSFC

«З новою картою ми змогли побачити малі гравітаційні аномалії близько 100 кілометрів у поперечнику. Ми визначили потужність кори Марса з роздільною здатністю приблизно 120 кілометрів. Найкращий дозвіл допоможе інтерпретувати, як кора планети змінювалася у багатьох регіонах за марсіанську історію», – додав Антоніо Дженова.

Наприклад, область з нижчою гравітацією між Acidalia Planitia та Tempe Terra пояснюється системою підземних каналів, які доставили воду та відкладення з південного нагір'я до північної низовини мільярди років тому, коли марсіанський клімат був вологим.

Карта марсіанської гравітації, що показує вулканічний регіон Tharsis. Сині регіони із найменшою гравітацією можуть бути тріщинами у літосфері Марса. Credits: MIT/UMBC-CRESST/GSFC

Альтернативне пояснення цієї аномалії полягає в тому, що вона може бути пов'язана з прогином або вигином літосфери, зовнішнього шару Марса, у зв'язку з утворенням області Tharsis. Ця область являє собою вулканічне плато, що тягнеться на тисячі кілометрів і містить найбільші вулкани в Сонячній системі. Коли вулкани росли, літосфера прогиналася під їхньою величезною вагою.

Нова гравітаційна карта дозволила команді підтвердити думку, що Марс має зовнішнє рідке кам'яне ядро, а також уточнити вимірювання марсіанських припливів та відливів.

Зміни у марсіанській гравітації раніше вимірювалися місіями MGS та ODY щодо спостереження за полярними льодами. MRO було вперше застосовано для моніторингу маси планети. Вчені визначили, що в зимовий період з атмосфери виморожується 3-4 трильйони тонн вуглекислого газу, з якого формуються полярні шапки. Це приблизно від 12 до 16 відсотків маси всієї атмосфери Марса.

Чому ви бачите це повідомлення? Якщо ви його власник, скористайтесь інструкціями. Для сайту сайт закінчився передоплачений період надання послуг хостингу. Якщо ви його власник, необхідно поповнити баланс Власник сайту сайт прийняв рішення про його відключення

NetAngels :: Професійний хостинг

Тел.: 8-800-2000-699 (Дзвінок по РФ безкоштовний)

Хостинг - це послуга розміщення веб-сайту на сервері провайдера чи сервера на майданчику провайдера (в дата-центрі), тобто. надання цілодобового підключення до мережі Інтернет, безперебійного живлення та охолодження. В основному попит на розміщення сайтів значно більше, ніж на розміщення серверів, тому що зазвичай розміщення власних серверів потрібне лише для великих сайтів або порталів. Також хостингами називають самі майданчики або сервери, що надають цю послугу.

Гравітація на Марсі значно нижча, ніж на Землі, якщо точніше, то на 62% нижче. Це означає, що марсіанська гравітація становить 38% Земної. Людина масою 100 кг, на Марсі важила б 38 кг.

Сила тяжіння

Марс менший за Землю і це визначає силу тяжіння на планеті. Ньютон використав закон всесвітнього тяжіння щоб описати як працює сила тяжіння, проте він описав лише частину явища. Ейнштейн заявив, що гравітація це просто викривлення простору-часу, який створюється масою об'єкта.

Співтовариство вчених з квантової фізики запропонувало теоретичну частинку, названу “гравітон”, яка створює тяжіння, так що в нас тепер є сучасне розуміння тяжкості, але це все ще покрите таємницею і є перешкодою на шляху створення універсальної теорії всіх взаємодій у Всесвіті.

Негативні моменти низької гравітації

Відомо, що люди страждають від втрати кісткової маси, при низькій гравітації, тому при освоєнні таких планет як Марс потрібно враховувати довгостроковий вплив низької сили тяжіння на організм і проводити наукові дослідження щодо впливу низької сили тяжіння.

Подолання наслідків низької гравітації може бути відправною точкою освоєння людиною інших планет.

	· · · ·
	·

На інших планетах, чому вона виникає, для чого потрібна, а також вплив її на різні організми.

Космос

Про подорожі до зірок люди мріяли з давніх-давен, починаючи з тих часів, коли перші астрономи розглянули в примітивні телескопи інші планети нашої системи та їх супутники, а значить, на їхню думку, вони могли бути заселені.

З того часу минуло багато століть, але, на жаль, міжпланетні і тим більше польоти до інших зірок неможливі й досі. А єдиним позаземним об'єктом, де побували дослідники, є Місяць. Але вже на початку XX століття вчені знали, що сила тяжіння на інших планетах відрізняється від нашої. Але чому? Що вона являє собою, чому виникає і чи може бути згубною? Ці питання ми й розберемо.

Трохи фізики

Ще розробив теорію, за якою будь-які два об'єкти відчувають взаємну силу тяжіння. У масштабах космосу та Всесвіту загалом подібне явище проявляється дуже виразно. Найбільш яскравий приклад - це наша планета та Місяць, яка саме завдяки гравітації та обертається навколо Землі. Бачимо прояв гравітації ми й у повсякденному житті, просто звикли до нього і не звертаємо уваги. Це так звана Саме через неї ми не ширяємо в повітрі, а спокійно ходимо по землі. Також вона сприяє утриманню нашої атмосфери від поступового випаровування в космос. У нас вона становить умовні 1G, але яка сила тяжіння на інших планетах?

Марс

Марс найбільше схожий за фізичними даними на нашу планету. Звичайно, жити там проблематично через відсутність повітря та води, але воно знаходиться в так званій зоні проживання. Щоправда, дуже умовно. На ньому немає жахливої ​​спеки як на Венері, багатовікових бур як на Юпітері, і абсолютного холоду як на Титані. І вчені останні десятиліття не залишають спроб придумати методи його тераформування, створення придатних для життя умов без скафандрів. Однак яке таке явище як сила тяжіння на Марсі? Вона становить 0,38 g від земної, це приблизно вдвічі менше. Це означає, що на червоній планеті можна стрибати і стрибати набагато вище, ніж на Землі, і всі ваги будуть також значно менше. І цього цілком достатньо для утримання не лише його нинішньої, «хилої» та рідкої атмосфери, а й набагато щільнішої.

Щоправда, говорити про тераформацію поки що зарано, адже для початку потрібно хоча б просто висадитися на нього та налагодити постійні та надійні польоти. Але все ж таки сила тяжіння на Марсі цілком придатна для проживання майбутніх поселенців.

Венера

Ще однією найближчою до нас планетою (крім Місяця) є Венера. Це світ із жахливими умовами та неймовірно щільною атмосферою, зазирнути за яку довгий час нікому не вдавалося. Її наявність, до речі, відкрив не хто інший як Михайло Ломоносов.

Атмосфера є причиною парникового ефекту та жахливої ​​середньої температури на поверхні 467 градусів за Цельсієм! На планеті постійно випадають опади із сірчаної кислоти та киплять озера рідкого олова. Така ось негостинна сила тяжкості її становить 0,904 G від земної, що майже ідентично.

Вона також є кандидатом на тераформування, а вперше на її поверхні досягла радянська дослідницька станція 17 серпня 1970 року.

Юпітер

Ще одна планета Сонячної системи. Точніше, газовий гігант, що складається в основному з водню, який ближче до поверхні через жахливий тиск стає рідким. За підрахунками до речі, в його глибинах цілком можливо одного разу спалахне і ми матимемо два сонця. Але якщо це й станеться, то м'яко кажучи, нескоро, тож турбуватися не слід. Сила тяжіння на Юпітері становить 2,535 g щодо земної.

Місяць

Як мовилося раніше, єдиним об'єктом нашої системи (крім Землі), де побували люди, є Місяць. Щоправда, досі не вщухають суперечки, чи ті висадки були реальністю чи містифікацією. Тим не менш, через її малу масу сила тяжіння на поверхні складає всього 0,165 g від земної.

Вплив сили тяжіння на живі організми

Сила тяжіння також надає різні на живих істот. Просто кажучи, коли будуть відкриті інші заселені світи, ми побачимо, що їхні жителі сильно відрізняються один від одного залежно від маси їх планет. Наприклад, якби Місяць заселений, то його населяли б дуже високі і тендітні істоти, і навпаки, на планеті масою з Юпітер жителі були б дуже низькі, міцні та масивні. А інакше на слабких кінцівках у таких умовах просто не виживеш за всього бажання.

Сила тяжіння зіграє важливу роль і за майбутньої колонізації того ж Марса. Відповідно до законів біології, якщо чимось не користуєшся, це поступово атрофується. Космонавтів з борту МКС на Землі зустрічають із кріслами на колесах, тому що у невагомості їх м'язи задіяні дуже мало, і навіть регулярні силові тренування не допомагають. Так що потомство колоністів на інших планетах буде як мінімум вищим і фізично слабшим за своїх предків.

Отже, ми розібралися з тим, яка сила тяжіння на інших планетах.

> > > Гравітація на Марсі

Яка гравітація на Марсіпорівняно із Землею: опис показників для планет Сонячної системи з фото, вплив на організм людини, обчислення гравітації.

Земля та Марс багато в чому схожі. Вони практично сходяться по площі поверхні, мають полярні шапки, осьовий нахил і сезонну мінливість. До того ж, обидві показують, що пройшли крізь кліматичні зміни.

Але вони й відрізняються. І одним із найважливіших факторів виступає гравітація. Повірте, якщо ви збираєтеся колонізувати чужий світ, цей момент відіграє важливу роль.

Порівняння гравітації на Марсі та Землі

Ми знаємо, що земні умови допомогли сформуватися життя, тому використовуємо їх як орієнтир при пошуку чужої. Атмосферний тиск на Марсі – 7.5 мілібар проти 1000 земного. Середній показник температури поверхні опускається до -63°C, а в нас – 14°C. На фото відобразили будову Марса.

Якщо довжина марсіанського дня майже сходиться із земним (24 години та 37 хвилин), то рік охоплює цілих 687 днів. Марсіанська гравітація на 62% нижча за земний показник, тобто 100 кг там переходять у 38 кг.

На подібну відмінність впливають маса, радіус та щільність. Незважаючи на схожість у площі поверхні, Марс охоплює лише половину земного діаметра, 15% від обсягу та 11% масивності. А що із силою тяжкості Марса?

Обчислення гравітації Марса

Для визначення марсіанської гравітації дослідники використовували теорію Ньютона: гравітація виступає пропорційною масою. Ми стикаємося зі сферичним тілом, тому гравітація буде обернено пропорційна квадрату радіусу. Нижче наведена карта гравітації Марса.

Пропорції виражаються формулою g = m/r 2 , де g – поверхнева гравітація (кратна земна = 9.8 м/с²), m – маса (кратна земна = 5.976 · 10 24 кг), а r – радіус (кратна земна = 6371 км) .

Марсіанська маса – 6.4171 х 10 23 кг, що у 0.107 разів більше за нашу. Середній радіус – 3389,5 км = 0,532 земного. Математично: 0.107/0.532 ² = 0.376.

Ми не знаємо, що станеться з людиною, якщо її занурити в такі умови на тривалий термін. Але вивчення впливу мікрогравітації показує втрату м'язової маси, щільності кісток, удари по органах та зниження зору.

Перш ніж вирушати на планету, ми маємо детально вивчити її гравітацію, інакше колонія приречена на загибель.

Вже є проекти, що займаються цим моментом. Так Марс-1 розробляє програми з поліпшення м'язів. Перебування на МКС довше 4-6 місяців показує втрату м'язової маси на 15%.

Але марсіанська займе набагато більше часу на політ, де корабель атакується космічними променями, і перебування на планеті, де також немає захисного магнітного шару. Екіпажні місії 2030-х років. все ближче, тому ми маємо поставити вирішення цих питань у пріоритет. Тепер ви знаєте, як гравітація на Марсі.