Planet Mars mempunyai beberapa persamaan. Kedua-dua planet mempunyai keluasan permukaan tanah yang hampir sama, penutup kutub berkekalan, dan kedua-duanya mempunyai kemiringan yang sama pada sumbu putarannya, yang masing-masing memberikan perubahan musim yang kuat. Selain itu, kedua-dua planet ini menunjukkan bukti kuat bahawa telah mengalami perubahan iklim pada masa lalu. Dalam kes Mars, bukti ini menunjukkan ke arahnya setelah mempunyai atmosfera dan air cair di permukaannya.
Pada masa yang sama, dua planet kita sangat berbeza, dan dalam beberapa cara yang sangat penting. Salah satunya ialah kenyataan bahawa graviti di Marikh hanyalah sebahagian kecil daripada apa yang ada di Bumi. Memahami kesan yang mungkin ada pada manusia adalah sangat mustahak ketika tiba masanya untuk menghantar misi awak ke Marikh, apatah lagi bakal penjajah.
Marikh Berbanding dengan Bumi:
Perbezaan antara Marikh dan Bumi semuanya penting untuk kewujudan kehidupan seperti yang kita ketahui. Contohnya, tekanan atmosfera di Marikh adalah sebahagian kecil dari apa yang ada di Bumi - rata-rata 7.5 milibar di Marikh hingga lebih dari 1000 di Bumi. Suhu permukaan rata-rata juga lebih rendah di Marikh, berada pada suhu -63 ° C sejuk berbanding 14 ° C yang nyaman di Bumi.
Walaupun panjang hari Martian hampir sama dengan yang ada di Bumi (24 jam 37 minit), panjang tahun Martian jauh lebih lama (687 hari). Selain itu, graviti di permukaan Marikh jauh lebih rendah daripada di Bumi - 62% lebih rendah untuk tepat. Dengan hanya 0.376 dari standard Bumi (atau 0.376 g, seseorang yang beratnya 100 kg di Bumi akan menimbang hanya 38 kg di Marikh.
Perbezaan graviti permukaan ini disebabkan oleh beberapa faktor - jisim, ketumpatan, dan jejari menjadi yang paling utama. Walaupun Mars mempunyai luas permukaan tanah yang hampir sama dengan Bumi, ia hanya mempunyai separuh diameter dan ketumpatan yang lebih sedikit daripada Bumi - mempunyai kira-kira 15% isipadu Bumi dan 11% jisimnya.
Mengira Graviti Martian:
Para saintis telah mengira graviti Mars berdasarkan Teori Gravitasi Universal Newton, yang menyatakan bahawa daya graviti yang diberikan oleh suatu objek berkadar dengan jisimnya. Apabila digunakan pada badan sfera seperti planet dengan jisim tertentu, graviti permukaan akan berkadar lebih kurang terbalik dengan kuadrat jejari. Apabila digunakan pada badan sfera dengan ketumpatan rata-rata tertentu, ia kira-kira sebanding dengan jejarinya.
Perkadaran ini dapat dinyatakan dengan formula g = m/r2, di mana g adalah graviti permukaan Marikh (dinyatakan sebagai gandaan Bumi, iaitu 9.8 m / s²), m adalah jisimnya - dinyatakan sebagai gandaan jisim Bumi (5.976 · 1024 kg) - dan r radius, dinyatakan sebagai gandaan (rata-rata) radius Bumi (6,371 km).
Contohnya, Mars mempunyai jisim 6.4171 x 1023 kg, iaitu 0.107 kali jisim Bumi. Ini juga memiliki radius rata-rata 3,389,5 km, yang bekerja hingga 0,532 radius Bumi. Oleh itu, graviti permukaan Mars dapat dinyatakan secara matematik sebagai: 0.107 / 0.532², dari mana kita mendapat nilai 0.376. Berdasarkan graviti permukaan Bumi sendiri, ini berfungsi dengan percepatan 3.711 meter per saat kuasa dua.
Implikasi:
Pada masa ini, tidak diketahui apa kesan pendedahan jangka panjang terhadap jumlah graviti ini pada tubuh manusia. Walau bagaimanapun, penyelidikan berterusan mengenai kesan mikrograviti pada angkasawan telah menunjukkan bahawa ia mempunyai kesan buruk terhadap kesihatan - yang merangkumi kehilangan jisim otot, kepadatan tulang, fungsi organ, dan juga penglihatan.
Memahami graviti Mars dan pengaruhnya terhadap makhluk terestrial adalah langkah pertama yang penting jika kita ingin menghantar angkasawan, penjelajah, dan bahkan peneroka ke sana suatu hari nanti. Pada dasarnya, kesan pendedahan jangka panjang terhadap graviti yang lebih dari satu pertiga Bumi normal akan menjadi aspek penting bagi sebarang rancangan untuk misi berawak yang akan datang atau usaha penjajahan.
Contohnya, projek yang bersumberkan orang ramai seperti Mars One memberi kemungkinan kemungkinan kemerosotan otot dan osteoporosis untuk peserta mereka. Memetik kajian baru-baru ini mengenai angkasawan Stesen Angkasa Antarabangsa (ISS), mereka mengakui bahawa jangka masa misi antara 4-6 bulan menunjukkan kehilangan maksimum prestasi otot 30% dan kehilangan maksimum jisim otot 15%.
Misi yang dicadangkan mereka memerlukan ruang selama berbulan-bulan untuk sampai ke Marikh, dan bagi mereka yang sukarela menghabiskan sisa hidup mereka tinggal di permukaan Mars. Secara semula jadi, mereka juga mendakwa bahawa angkasawan mereka akan "dipersiapkan dengan baik dengan program penanggulangan saintifik yang akan membuat mereka tetap sihat, tidak hanya untuk misi ke Marikh, tetapi juga ketika mereka menyesuaikan diri dengan kehidupan di bawah gravitasi di permukaan Mars." Apa langkah-langkah ini masih perlu dilihat.
Mempelajari lebih lanjut mengenai graviti Mars dan bagaimana organisma terestrial berada di bawahnya dapat menjadi kelebihan bagi penerokaan ruang angkasa dan misi ke planet lain juga. Dan kerana lebih banyak maklumat dihasilkan oleh banyak misi pendaratan robot dan pengorbit di Marikh, serta misi berawak yang dirancang, kita dapat memperoleh gambaran yang lebih jelas tentang bagaimana graviti Mars dari jarak dekat.
Ketika kita semakin dekat dengan misi berawak yang dicadangkan NASA ke Mars, yang kini dijadualkan berlangsung pada tahun 2030, kita pasti dapat mengharapkan lebih banyak usaha penyelidikan akan dicuba.
Kami telah menulis banyak artikel menarik mengenai Mars di sini di Space Magazine. Inilah Seberapa Kuatnya Graviti di Planet Lain?, Graviti Mars yang akan Diuji pada Tikus, Mars Berbanding dengan Bumi, Asteroid Boleh Tergoncang dan Tergoyang oleh Graviti Mars, Bagaimana Kita Menjajah Marikh? Bagaimana Kita Boleh Hidup di Marikh ?, dan Bagaimana Kita Terraform Marikh?
Maklumat mengenai Mars Gravity Biosatellite. Dan kanak-kanak mungkin menyukai ini; projek yang dapat mereka bina untuk menunjukkan graviti Mars.
Astronomy Cast juga mempunyai beberapa episod indah mengenai perkara ini. Inilah Episod 52: Mars, dan Episode 95: Manusia ke Marikh, Bahagian 2 - Penjajah.
Sumber:
- NASA: Penerokaan Sistem Suria - Marikh
- MIT - Misi untuk meneroka kesan graviti Mars pada mamalia
- Mars One - Bagaimana Misi Mars secara fizikal akan mempengaruhi Angkasawan
- Wikipedia - Marikh