¿QUé TAN FUERTE ES LA GRAVEDAD EN MARTE?

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El planeta Marte tiene pocas cosas en común. Ambos planetas tienen aproximadamente la misma cantidad de superficie terrestre, capas polares sostenidas, y ambos tienen una inclinación similar en sus ejes de rotación, lo que les permite a cada uno de ellos una gran variabilidad estacional. Además, ambos planetas presentan una fuerte evidencia de haber sufrido cambios climáticos en el pasado. En el caso de Marte, esta evidencia señala que una vez tuvo una atmósfera viable y agua líquida en su superficie.

Al mismo tiempo, nuestros dos planetas son realmente bastante diferentes, y de varias maneras muy importantes. Uno de estos es el hecho de que la gravedad en Marte es solo una fracción de lo que es aquí en la Tierra. Comprender el efecto que esto probablemente tendrá en los seres humanos es de suma importancia cuando llega el momento de enviar misiones tripuladas a Marte, sin mencionar a los posibles colonos.

Marte comparado con la Tierra:

Las diferencias entre Marte y la Tierra son cruciales para la existencia de la vida tal como la conocemos. Por ejemplo, la presión atmosférica en Marte es una pequeña fracción de lo que es aquí en la Tierra, con un promedio de 7.5 milibares en Marte a poco más de 1000 aquí en la Tierra. La temperatura promedio de la superficie también es más baja en Marte, clasificándose en un frío -63 ° C en comparación con los suaves 14 ° C de la Tierra.

Y aunque la duración de un día marciano es más o menos la misma que aquí en la Tierra (24 horas y 37 minutos), la duración de un año marciano es significativamente mayor (687 días). Además de eso, la gravedad en la superficie de Marte es mucho más baja que aquí en la Tierra, un 62% más bajo para ser precisos. A solo 0.376 del estándar de la Tierra (o 0.376 sol), una persona que pese 100 kg en la Tierra pesaría solo 38 kg en Marte.

Esta diferencia en la gravedad de la superficie se debe a una serie de factores: la masa, la densidad y el radio son los más importantes. Aunque Marte tiene casi la misma superficie terrestre que la Tierra, tiene solo la mitad del diámetro y menos densidad que la Tierra, y posee aproximadamente el 15% del volumen de la Tierra y el 11% de su masa.

Cálculo de la gravedad marciana:

Los científicos han calculado la gravedad de Marte basándose en la Teoría de la Gravitación Universal de Newton, que establece que la fuerza gravitacional ejercida por un objeto es proporcional a su masa. Cuando se aplica a un cuerpo esférico como un planeta con una masa dada, la gravedad de la superficie será aproximadamente inversamente proporcional al cuadrado de su radio. Cuando se aplica a un cuerpo esférico con una densidad promedio dada, será aproximadamente proporcional a su radio.

Estas proporciones pueden expresarse mediante la fórmula sol = metro/r², dónde sol es la gravedad superficial de Marte (expresada como un múltiplo de la Tierra, que es 9.8 m / s²), metro es su masa, expresada como un múltiplo de la masa de la Tierra (5.976 · 10²⁴ kg) - y r su radio, expresado como un múltiplo del radio (medio) de la Tierra (6,371 km).

Por ejemplo, Marte tiene una masa de 6.4171 x 10²³ kg, que es 0.107 veces la masa de la Tierra. También tiene un radio medio de 3,389.5 km, que equivale a 0.532 radios de la Tierra. Por lo tanto, la gravedad de la superficie de Marte se puede expresar matemáticamente como: 0.107 / 0.532², de donde obtenemos el valor de 0.376. Basado en la propia gravedad de la superficie de la Tierra, esto funciona a una aceleración de 3.711 metros por segundo al cuadrado.

Trascendencia:

En la actualidad, se desconoce qué efectos tendrá la exposición a largo plazo a esta cantidad de gravedad en el cuerpo humano. Sin embargo, la investigación en curso sobre los efectos de la microgravedad en los astronautas ha demostrado que tiene un efecto perjudicial en la salud, que incluye la pérdida de masa muscular, densidad ósea, función de los órganos e incluso la vista.

Comprender la gravedad de Marte y su efecto en los seres terrestres es un primer paso importante si queremos enviar astronautas, exploradores e incluso colonos allí algún día. Básicamente, los efectos de la exposición a la gravedad a largo plazo que es un poco más de un tercio de la normalidad de la Tierra será un aspecto clave de cualquier plan para futuras misiones tripuladas o esfuerzos de colonización.

Por ejemplo, los proyectos de origen público como Mars One tienen en cuenta la probabilidad de deterioro muscular y osteoporosis para sus participantes. Citando un estudio reciente de astronautas de la Estación Espacial Internacional (EEI), reconocen que las duraciones de las misiones que van de 4 a 6 meses muestran una pérdida máxima del 30% de rendimiento muscular y una pérdida máxima del 15% de masa muscular.

Su misión propuesta requiere muchos meses en el espacio para llegar a Marte, y para aquellos que se ofrecen como voluntarios para pasar el resto de sus vidas viviendo en la superficie marciana. Naturalmente, también afirman que sus astronautas estarán "bien preparados con un programa de contramedidas científicamente válido que los mantendrá saludables, no solo para la misión a Marte, sino también a medida que se adapten a la vida bajo la gravedad en la superficie de Marte". Quedan por ver estas medidas.

Aprender más sobre la gravedad marciana y cómo les va a los organismos terrestres podría ser una bendición para la exploración espacial y las misiones a otros planetas también. Y a medida que las numerosas misiones robóticas de aterrizaje y orbitador en Marte producen más información, así como las misiones tripuladas planificadas, podemos esperar tener una idea más clara de cómo es la gravedad marciana de cerca.

A medida que nos acercamos a la misión tripulada propuesta por la NASA a Marte, que actualmente está programada para 2030, ciertamente podemos esperar que se intenten más esfuerzos de investigación.

Hemos escrito muchos artículos interesantes sobre Marte aquí en la revista Space. ¿Aquí es qué tan fuerte es la gravedad en otros planetas ?, la gravedad marciana que se probará en ratones, Marte en comparación con la Tierra, los asteroides pueden ser sacudidos y agitados por la gravedad de Marte, ¿cómo colonizamos Marte? ¿Cómo podemos vivir en Marte? ¿Y cómo terraformamos Marte?

Información sobre el biosatélite de gravedad de Marte. Y a los niños les puede gustar esto; un proyecto que pueden construir para demostrar la gravedad de Marte.

Astronomy Cast también tiene algunos episodios maravillosos sobre el tema. Aquí está el Episodio 52: Marte, y el Episodio 95: Humanos a Marte, Parte 2 - Colonos.

Fuentes: