2 – такое округление вполне допустимо в вычислениях. Небольшая разница в значениях g возникает при изменении высоты – например при подъеме в гору. Также притяжение уменьшается по мере приближения к экватору. Но все эти колебания незначительны. Сильнее же всего гравитация изменяется в зависимости от планеты, на которой проводятся измерения. Именно из-за этого то, сколько весит человек на Земле, сильно отличается от его веса на Марсе.
Несмотря на то, что эту планету считают наиболее похожей на Землю среди всех объектов Солнечной системы, его атмосфера в десятки раз слабее земной. Она представляет собой лишь тонкую пленку, преимущественно состоящую из углекислого газа и покрывающую его поверхность. Очевидно, что на планете, не способной удержать возле себя плотный слой газа, гравитация также будет очень слабой – по крайней мере, значительно меньше земной. И такое предположение верно, так как сила притяжения на Земле намного больше, чем зафиксированная на Марсе. Гравитация на этой планете составляет всего лишь 3,711 м/с^2.
2 = 22,72 кг.
В этой формуле мы делим массу тела на ускорение падения Земли и умножаем на его марсианский аналог, получая вес тела на Марсе. Можно представить более простой эквивалент формулы, приведенной выше, просто умножив ту же массу на разницу между g на Земле и Марсе в процентах:
P марс. = 60 кг * 37,9% = 22,74 кг
Таким образом получается, что на Марсе вес обычного взрослого человека становится меньше веса семилетнего земного ребенка.
Если же вы не хотите заниматься вычислениями самостоятельно, то можете воспользоваться калькулятором марсианского веса ниже. С помощью него произвести вычисление веса можно будет в любой момент.
ЗЕМЛЯ
ваш вес в кг
МАРС
ваш вес в кг
Знания о силе притяжения и весе предметов на его поверхности очень важны для ученых. На данный момент их используют для того, чтобы планировать посадку аппаратов для исследования поверхности. Здесь неправильный расчет или его отсутствие может закончиться крушением и потерей связи с дорогостоящими марсоходами.
А в будущем это пригодится и кораблям с землянами на борту. Также гравитация скажется на них и после высадки – от притяжения планеты зависит суточная норма нагрузки на тренажерах, которая нужна, чтобы предотвратить повреждение мышц. Таким образом, предварительные вычисления могут спасти здоровье колонистов.
Впрочем, в наши дни о Марсе стало известно так много, что теперь он захватывает умы не только ученых-астрономов и космонавтов. Вы тоже можете начать свою собственную марсианскую миссию, прочитав и о других интересных фактах, связанных с этой планетой.
Содержание
Пригодилась информация? Плюсани в социалки!
- Планета Марс: расстояние до Солнца
- Вулканы-причины возникновения гор на Марсе
- Загадочные кратеры Марса
Ученые узнали, как устроен Марс. У планеты жидкое ядро и толстая кора
Подпишитесь на нашу рассылку ”Контекст”: она поможет вам разобраться в событиях.
Автор фото, NASA/JPL-CALTECH
Подпись к фото,
Внешняя кора Марса очень отличается от земной
Сейсмические колебания марсианского грунта, которые уловил геологический зонд InSight, отправленный на Красную планету в 2018 году, помогли планетологам получить подробные данные о внутреннем строении Марса, включая размер его жидкого металлического ядра, состав мантии и толщину коры.
За время своей работы InSight, который на Марс отправило НАСА при участии Франции и Германии, зафиксировал более 700 «марсотрясений», в основном слабых.
Сейсмические волны, проходя через различные породы, меняют силу и направление, что дает богатый материал для анализа. Его результаты были опубликованы в четверг.
«Важность этих находок — в том, что нам впервые удалось определить размеры основных составных элементов планеты Марс», — заявил во время презентации руководитель программы InSight, Брюс Банердт из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния.
Также впервые было доказано, что марсианское ядро является жидким.
- Китай впервые посадил на Марс свой космический аппарат
- Звуки Марса. Опубликованы видео с китайским марсоходом на поверхности планеты
«Раньше мы могли опираться лишь на сравнения с Землей, теоретические выкладки и непрямые предположения на основе других исследований, таких как изотопный анализ химического состава марсианских метеоритов», — добавил Банердт.
Согласно новым данным, марсианское ядро, состоящее в основном из железа и никеля, имеет диаметр 3660 км. Это больше, чем считали ученые, зато его плотность ниже.
Содержание в ядре других элементов, таких как сера, кислород и водород, оказалась выше теоретически предсказанного.
Внешняя кора Марса сильно отличается от земной. На нашей планете она состоит из огромных блоков, которые называются платформами и медленно дрейфуют, как бы плавая в частично расплавленной земной мантии, в ходе процесса, именуемого тектоническими сдвигами.
На Марсе ничего подобного нет.
«Это, в частности, подтверждает, что кора Марса очень древняя», — заявила сейсмолог Бригитта Кнапмайер-Эндрун из университета Кельна.
Толщина марсианской коры варьируется от 24 до 72 км (на Земле от 5 км под океанами до 30 км на континентах и 80 км в Гималаях).
На Марсе минимальная толщина зафиксирована в кратере Изида, образовавшемся в результате столкновения Марса с астероидом, а максимальная — в районе вулканической провинции Фарсида.
Как устроен Марс
Марсианская кора состоит по меньшей мере из двух слоев. Она в среднем толще, чем на Земле, но тоньше, чем думали ранее, указывает Бригитта Кнапмайер-Эндрун.
Автор фото, NASA/JPL-CALTECH/LOCKHEED MARTIN
Подпись к фото,
Зонд InSight улетел к красной планете в 2018 году
Марсианская мантия, находящаяся между ядром и корой, имеет толщину 1560 километров. По составу она сильно отличается от земной. Это доказывает, что две планеты формировались 4,5 млрд лет назад из разного материала.
Диаметр Марса, четвертой планеты от Солнца, составляет 6791 км (12755 км у Земли).
По словам Банердта, новые открытия позволят лучше понять геологическую историю не только Марса, но и Земли и других каменистых планет (в отличие от Юпитера и Сатурна, состоящих главным образом из газа).
«Персеверанс» ищет на Марсе следы жизни
Тем временем американский марсоход «Персеверанс», прибывший на планету 18 февраля этого года, вплотную приступил к поиску следов марсианской жизни.
Его аппаратура возьмет образцы грунта с поверхности в кратере Джезеро, в давние времена бывшей, как считают ученые, дном озера шириной порядка 40 км.
Ученые сравнивают это с историческим собиранием лунного грунта астронавтом Нилом Армстронгом 52 года назад — только на сей раз «рука» будет механической.
Если на Марсе раньше была вода, в ней могли обитать микроорганизмы. Ученые предполагают, что озеро несколько раз пересыхало и наполнялось.
Пока не известно, имеет ли порода, который предстоит изучить, вулканическую или осадочную природу.
Операция по забору грунта, управляемая с расстояния в миллионы километров, продлится 11 дней.
К настоящему времени «Персеверанс» отъехал от места посадки примерно на километр к югу.
«Мы попытаемся узнать, какой была марсианская среда миллиарды лет назад», — сказал на пресс-брифинге участник проекта Кен Фарли.
Двухметровая «рука» зонда оснащена абразивным инструментом, чтобы добраться до породы, не подвергавшейся внешним воздействиям.
В ней-то и будут искать следы древних марсианских микробов.
Аппаратура «Персеверанс» проведет предварительный анализ. Затем образцы планируется доставить на Землю, и только там можно будет с уверенностью сказать, есть ли в них следы органики.
Возможна ли жизнь на Марсе?
Fridays for Future/Ferrari Press/East News
На Марсе и на Земле когда-то были одинаковые условия для зарождения жизни.
Фото: Fridays for Future/Ferrari Press/East News
В феврале 2021 года до Марса долетели сразу три космических аппарата, посланных с Земли тремя разными странами. Похоже, что наши отношения с соседней планетой начинают развиваться. Как всегда в случае предстоящих отношений, хорошо бы представлять себе перспективу и понимать, чего, собственно, ждать. Что на Марсе есть, а чего там нет и быть не может?
Рассказывает гость программы «Вопрос науки», кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Института космических исследований РАН Алексей Владимирович Малахов.
Есть ли шансы покорить Марс?
Аппараты, которые работают на Марсе, позволяют познакомиться с планетой и подготовить наше понимание о том, чего стоит ждать. От этого во многом зависит успех первых людей, которые на эту планету ступят. Я думаю, они туда обязательно ступят. Другой вопрос, что это произойдет очень нескоро и, конечно же, эти шажки будут очень робкие, сначала — на уровне прилететь-улететь.
Первый пилотируемый полет на Марс — это вопрос десятилетий. Основная проблема — радиация. Пока мы не знаем, что с ней делать на пути туда, обратно и как нам еще там побыть — хотя бы неделю — и долететь обратно живыми.
Сегодня мы делаем Curiosity по пять-семь лет — это всего лишь одна тонна. Оборудование, необходимое человеку на Марсе, весит уже несколько тонн. Сколько времени и денег на это надо потратить? В ближайшее десятилетие нужно хотя бы на уровне теории решить технологические проблемы, которые нам мешают, — это радиация, масса и др.
А после того, как мы их решим в теории, мы будем их разрабатывать еще столько же.
Если вы посмотрите на картинку выше, то увидите все миссии, которые когда бы то ни было запускались человечеством на Красную планету. Если раньше была неудача за неудачей, а вероятность успешной миссии была примерно 50%, то сейчас, как мы знаем, три миссии одновременно успешно прилетели на Марс за одну неделю. Это, конечно же, гигантский шаг вперед. Мы совершенствуемся. Мы очень редко уже сталкиваемся с неудачами при миссиях на Марс — это большой технологический прогресс.
Сейчас на Марсе одновременно работают аж десять аппаратов. Это роверы и посадочные миссии. Одна посадочная миссия InSight, три ровера и оставшиеся шесть спутников, которые по орбитам летают. Один из аппаратов, «Марс Одиссей», — это вообще долгожитель, он работает 20 лет на орбите. Все, что мы знаем о Марсе сегодня, — это результаты измерений, которые мы провели на орбите и на поверхности за 20–30 лет. Это наглядное свидетельство того, как далеко мы шагнули, как хорошо мы научились летать в космос хотя бы на уровне автоматических станций.
И в конечном итоге это позволяет нам подробно изучать Марс, делать выводы, строить модели Марса, изучать его среду, в которую мы, наверное, когда-нибудь полетим.
Когда лучше лететь на Марс?
На Марс можно улетать в любой момент. Вопрос лишь в том, сколько по времени мы будем туда лететь. Каждые два года открывается «окно» — тот момент, когда Земля и Марс находятся максимально близко друг к другу.
Как известно, Земля и Марс вращаются вокруг Солнца. И когда Земля находится с одной стороны Солнца, а Марс — с другой, лететь туда бессмысленно. Но когда они сближаются, то имеет смысл с Земли запустить космический аппарат и долететь до Марса, пока он не удалился от Земли еще дальше.
Когда мы летим на Марс, мы должны оптимизировать время. Зачем находиться в космосе порядка нескольких лет, когда есть окна запуска, при которых можно долететь за шесть месяцев? В конце концов управление миссией в полете — это тоже работа, которую мы пытаемся как-то оптимизировать.
Фото: CHINE NOUVELLE/SIPA/Sipa Press Russia/East News
Раз в два года случаются солнечные затмения, когда Марс заходит за Солнце и связь со всеми аппаратами прерывается на несколько недель. Это длится три-четыре недели, пока Марс не выйдет из-за Солнца (по отношению к Земле). И это относится ко всем аппаратам, которые там работают. Все марсианские миссии встают на паузу, консервируют свои аппараты, роверы, или орбитеры, они все уходит в спящий или автоматический режим.
Чтобы преодолеть земное тяготение и долететь до Марса, нужен разгонный блок. Это вторая ступень ракеты, которая включается уже на низкой земной орбите и, собственно, задает уже межпланетную траекторию перелета. Масса последних роверов, которые туда улетают, порядка тонны. Да и спутники весят, в общем-то, так же. Это такой характерный вес для аппарата на орбите или на поверхности Марса. Тонна — это, по сути, автомобиль. А мы же хотим туда отправлять человека с какой-то снедью… Это одна из технологических проблем, которые необходимо решать и которую агентства и компании сейчас пытаются решить — в том числе идеями.
Возможно, межпланетный аппарат будет собираться, как конструктор, на орбите, где его ждет дозаправка и отправка уже оттуда на Марс. Тогда понадобятся несколько стартов с Земли. Мы группируем своеобразный конструктор «Лего» на орбите и дальше посылаем его к Марсу. Есть и другая интересная идея на эту тему — это использование Луны как стартовой площадки, потому что оттуда легче стартовать, там с гравитацией все гораздо проще, чем на Земле. Проблема топлива тоже обсуждается. Можно либо на Луне его сделать, и для этого разведывают Луну на вопрос производства топлива, либо туда его нужно привозить. Но привозить топливо на Луну и потом его использовать для разгона к Марсу, наверное, не очень выгодно.
Каковы условия на Марсе?
Там действительно сложно выжить. Одна из гигантских проблем Марса — то, что атмосфера у него выдувается в космос солнечным ветром и истощается таким образом, либо она как бы перелетает на холодные полюса, где оседает и может застыть.
2 млн лет назад все было примерно так же, как сейчас. А вот 2 млрд лет назад, по последним исследованиям, Марс был совершенно другой планетой, которая вполне могла поддерживать жизнь или зародить какую-то свою.
Ранняя Земля и ранний Марс различались не слишком сильно. Но потом что-то пошло не так на Марсе, чего не случилось на Земле. Моделирование того, как мог выглядеть Марс в далеком прошлом, выполнено по большому счету на основе того рельефа Марса, о котором мы сейчас знаем, а также расчетов того, сколько вообще воды было 2–2,5 млрд лет назад в климатической системе Марса. Когда ученые взяли и распределили эту воду по рельефу Марса, получился гигантский океан, большое количество озер и рек.
Главный изъян этой планеты заключался в том, что она в разы меньше Земли. Это действительно изъян, потому что наш основной защитник от той же судьбы, которая постигла Марс, — это магнитное поле вокруг Земли. А магнитное поле создается ядром внутри нашей планеты, которое вращается.
Это по факту динамо-машина, которая закрутилась когда-то, в момент создания Земли, и до сих пор крутится просто по инерции. А Марс меньше. У него меньше инерции, у него эта динамо-машина в какой-то момент взяла и остановилась. Эта гипотеза косвенно подтверждается современными измерениями тех магнитных потоков, которые есть сейчас на орбите Марса.
Представим ранний Марс. На нем есть довольно толстая атмосфера, есть облака, парниковый эффект, вода, хорошая температура — в общем, весь тот «суп», в котором могла зародиться жизнь. И, может быть, она там зародилась, и, возможно, она до сих пор там есть, мы этого не знаем. Мы просто предполагаем, что в тех условиях, в которых Марс был 4–3,5 млрд лет назад, вполне могла поддерживаться жизнь.
Вулканизм опять же создает парниковые газы. И все это приводит к тому, что жизнь вполне себе может зарождаться и развиваться в таких условиях. Но что происходит дальше? Дальше, во-первых, у нас останавливается эта динамо-машина, пропадает магнитное поле, и Марс становится подвержен воздействию солнечного ветра.
Солнечный ветер — это, по сути, заряженные частицы, электроны, протоны, которые извергает наше Солнце. Он никак не вредит Земле, потому что у Земли есть магнитное поле. А при взаимодействии с Марсом его атмосферу буквально выдувает в открытый космос, и она становится тоньше.Фото: ABACA/Abaca/East News
Когда-то на Марсе была нойская эра, она так называется, потому что было действительно мокро. Прошло 1–2 млрд лет, и наступила постнойская эра: она стала уже совершенно сухой, вода осталась только на полярных ледниках — это аналог нашей вечной мерзлоты в Приполярье.
Остались жалкие остатки атмосферы. По составу она «не очень» в нашем понимании. Кислорода мало, в основном это углекислый газ — на 90%. Из-за того что нет атмосферы, нет парниковых газов, перепад температур — от –200 до +30 °С. Там сухо, потому что вода либо испаряется, либо она в виде льда где-то под поверхностью, откуда ей испариться не получается. И, соответственно, с живыми организмами, бактериями, любыми зачатками жизни там достаточно сложно.
Есть ли жизнь на Марсе?
Сегодняшние исследования Марса — это попытки, надежды найти либо остатки той нойской жизни, которая зародилась и, может быть, где-то в глубине есть, либо не найти ничего в конце концов. Если вдруг жизнь там найдут, это будет просто гигантская удача.
Вероятность жизни есть. Ведь на Земле жизнь зародилась, и мы знаем о том, как она зародилась: вода перемешала элементы друг с другом, и получилась органика, которая потом развилась… В принципе, на Марсе были те же условия, и в ту самую нойскую эпоху, когда было много воды, все основополагающие элементы для жизни присутствовали. Так почему бы ей там не зародиться?
На Марсе и на Земле условия были одинаковые. Но на Земле «галактические кости» сыграли таким образом, что эти условия продлились достаточно долго, чтобы жизнь развилась, а на Марсе — нет. И с этой точки зрения вероятность для Марса не сработала.
Жизнь, которая все-таки там, возможно, случилась, какое-то время боролась и адаптировалась, а потом ушла глубоко под поверхность, где она может быть и сейчас.
Либо климат все же победил. Те аппараты, которые работают на Марсе, бурят буквально на сантиметры. Хотя мы никогда не найдем жизнь на глубине в сантиметры, их работа — это уже большой успех!
Глубоко под Землей тоже есть жизнь, даже на километровой глубине. Например, в подземных озерах живут бактерии, примитивные организмы. Недавно была публикация радара, летающего вокруг Марса, который обнаружил на глубине 1,5 км большие резервуары соленой воды. И это только то, что мы измерили нашими приборами на современном Марсе. Там тепло, там жидкость, там куча химических элементов. Это одно из подтверждений нашей гипотезы о том, что жизнь на Марсе есть или была.
Полную версию интервью с ученым смотрите на нашем канале в программе Алексея Семихатова «Вопрос науки».
Планета, населенная роботами. Кто живет на Марсе?
Что у Марса внутри?
Чем полезны полеты миллиардеров в космос?
На сайте могут быть использованы материалы интернет-ресурсов Facebook и Instagram, владельцем которых является компания Meta Platforms Inc.
, запрещённая на территории Российской Федерации
Внеземное
Остальные теги
Расскажите друзьям
- Что-то пошло не так
Ученые проследили историю ядерных испытаний и катастроф по озеру в Крыму
- Внеземное
- Околонаука
Распад кометы и крылатая аврора: объявлены победители конкурса на лучшего астрофотографа 2022 года
Объявлены победители XVII Международного фестиваля научно-популярных и образовательных фильмов «Мир знаний»
- Космическая гонка
В горных породах Марса найдены признаки прошлой жизни
- Что было раньше
- Что было раньше
Обнаружена самая большая в Центральной Азии коллекция каменных украшений
Shutterstock
Современное потепление — самое сильное за последние 7000 лет
Shutterstock
Ученые выяснили, почему «королевы» муравьев живут в 5 раз дольше обычных рабочих
Shoji Takeuchi
Создан первый в мире робопалец с живой кожей
Volland et al.
/ Science, 2022Найдена самая крупная бактерия. Она длиной с ресницу
Иллюстрация: Ирина Лутцева
Что мы будем есть в будущем
/ Science, 2022Хотите быть в курсе последних событий в науке?
Оставьте ваш email и подпишитесь на нашу рассылку
Ваш e-mail
Нажимая на кнопку «Подписаться», вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Марс: описание, фото, атмосфера, поверхность, строение и спутники планеты
Марс — четвёртая планета от Солнца. На Марсе есть времена года, каньоны, потухшие вулканы, полярные ледяные шапки (это места в высокоширотном регионе, покрытые льдом; такие есть у нас в Арктике и Антарктиде).
Такое название планета получила в честь римского бога войны Марса (в греческой мифологии это Арес). Считается, что название было выбрано из-за её кроваво-красного цвета, который ассоциируется с войной.
Планета Марс
Есть научные доказательства того, что миллиарды лет назад у Марса была более плотная атмосфера, там было намного влажнее и теплее.
Марс в цифрах
В основном на Марсе пыльно, холодно, пустынно и очень тонкая атмосфера. Учёные считают, что эта планета потеряла 80–90% своей атмосферы под воздействием солнечного ветра.
| Что | Сколько |
|---|---|
| Средняя температура | На Марсе в среднем –60°C (минус), а на Земле +14°C |
| Расстояние от Земли до Марса | Минимальное примерное расстояние 54,6 млн км, а максимальное — 401 млн км |
| Площадь поверхности | Равна 144 800 000 км² |
| Радиус Марса | Равен 3 389,5 км (это 53% Земли) |
| Диаметр Марса | Примерно равен 6 800 км |
| Сутки на Марсе | Около 24 ч, 37 мин, 22 сек. (солнечные сутки называются «сол») |
| Масса Марса | 6,39E23 кг (а масса Земли 5,972E24 кг) |
| Сколько спутников у Марса | 2 спутника: Фобос и Деймос |
| Ускорение свободного падения (g) | На Марсе равно 3,711 |
Планеты Солнечной системы
Узнайте больше про Ускорение свободного падения.
Атмосфера, поверхность и строение Марса
Фотография на Марсе, селфи марсохода Curiosity (миссии НАСА) от 16 марта 2021 года, фото предоставлено NASA/JPL-Caltech/MSSS
Атмосфера Марса
Атмосфера Марса в 100 раз тоньше, чем у Земли (его атмосферный объём составляет менее 1% от земного). Её состав:
- Углекислый газ: 95,32%
- Азот: 2,7%
- Аргон: 1,6%
- Кислород: 0,13%
- Окись углерода: 0,08 %
Также в ней присутствуют незначительные количества: воды, оксида азота, неона, криптона, ксенона и др.
Температура может варьироваться от –125°C у полюсов зимой до +20°C в полдень у экватора (средняя температура на всей планете составляет около –60°C).
Узнайте про Атмосферу Земли.
Поверхность
Поверхность Марса в основном каменистая, где есть каньоны, потухшие вулканы, высохшие озёра и метеоритные кратеры.
Там есть ветер и облака. Большая часть поверхности этой планеты покрыта красной пылью. Красный цвет поверхности появляется из-за процесса окисления этой железной пыли (железо ржавеет и становится красным).
Иногда из-за взаимодействия ветра и пыли случаются пыльные бури. Маленькие пыльные бури выглядят как торнадо, а большие можно увидеть с Земли (эти могут охватывать даже всю планету).
Гравитация на Марсе равна примерно 1/3 земной (т.е. в 3 раза слабее). Так, человек, который весит 100 кг на Земле, будет падать там медленнее, и весить там он будет меньше (около 38 кг).
Строение Марса
Наиболее вероятный химический состав:
- коры — кремний, железо, сера;
- мантии — сернистое железо, небольшое количество металлического железа;
- ядра — железо, сера, никель.
Возможно в состав входят и другие элементы.
Спутники Марса
У Марса есть два естественных спутника: Фобос («страх») и Деймос («ужас»). Это единственная планета земной группы, у которой есть более одного спутника (у Венеры и Меркурия их вообще нет, а у Земли одна Луна).
Спутники Фобос и Деймос были обнаружены в 1877 году американским астрономом по имени Асаф Холл.
Они были названы в честь спутников Марса из греческой мифологии. В греческой мифологии у бога Марса (Ареса) было два сына: Фобос (бог страха) и Деймос (бог ужаса), которые сопровождали его в битвах.
Узнайте больше про Венеру, Солнечную систему и Планеты Солнечной системы.
Дата обновления 26/05/2021.
Другие значения и понятия, которые могут вас заинтересовать
- Ускорение свободного падения
- Планеты Солнечной системы
- Атмосфера Земли
- Солнечная система
- Планета Земля
- Сатурн
- Юпитер
- Венера
- Солнце
- Законы Ньютона
Узнай Что Такое: узнайте значения, понятия и определения.
ПоследниеПопулярныеКонтактыПолитика КонфиденциальностиО нас
2018 — 2022 © 7Graus
Планета Марс, краткое описание поверхности, фактические масса и радиус, особенности и характеристики, орбита и расстояние, тайны и загадки
Сколько существует человечество, столько и ведутся разговоры о том, есть ли жизнь на Марсе. Четвертая планета Солнечной системы, сияющая слабым красноватым светом на нашем небе, на сегодняшний день остается едва ли не последней надеждой человеческой цивилизации в поисках места пригодного для жизни в досягаемых пределах космоса. Эта маленькая красная точка на ночном небосводе могла бы стать запасным аэродромом для человечества.
Так это или нет на самом деле, покажут продолжающиеся космические исследования красной планеты, которые в последние годы заметно активизировались. Если будет доказано существование марсианской жизни, то это открытие можно будет считать самым знаковым в современной человеческой истории.
Марс
Содержание
Какой Марс мы знаем: краткое описание планеты
Среди планет земной группы Марс представляет для научного сообщества огромный интерес. Ученые всего мира потратили колоссальные силы и средства на изучение ближайших к нам небесных светил, но только Марс предоставил нам шанс надеяться, что Земля не такая уж одинокая в космосе. Научные факты о планете Марс свидетельствуют, что этот космический объект обладает весьма интересными астрофизическими и физическими условиями.
Положение Марса на небе
Красную планету заметили еще древние астрономы, оракулы и астрологи, они приписывали этому небесному светилу самые необычные качества и свойства, оказывающие влияние на судьбы людей. Как правило, появление кровавой звезды связывали с началом военных действий, с наступлением больших и серьезных испытаний. В связи с этим наши предки дали этой небольшой планете грозное имя в честь бога войны – Марса. На самом деле, красный цвет спектра света далекой звезды объясняется большим количеством оксида железа, содержащегося в поверхностном слое марсианской коры.
Это стало известно уже в современную эпоху, когда телескопы позволили заглянуть в лицо космическому богу.
Впервые научные наблюдения Марса проводил Галилео Галилей еще в 1610 году. Уже в XVII веке астрономы добавили сведения о поверхности планеты. На Марсе выявили темные участки и светлые области, которые соответствовали особенностям рельефа. Светлые полярные области вызывали наибольший интерес, однако истинная причина такого цвета поверхности планеты на полюсах была обнаружена только в XX веке.
Наблюдения итальянским астрономом Джованни Скиапарелли, сделанные в телескоп в 1877 году, позволили предполагать наличие разумной жизни на просторах Марса. Увиденные в объектив телескопа разломы марсианской коры ученый принял за искусственно созданную систему оросительных каналов.
Размеры планет
Несмотря на то, что грозный Марс соседствует с Землей, по яркости света он уступает Венере и Юпитеру. Видимая звездная величина Марса равняется −2,91m. Среди планет земной группы красная планета является последней. Далее, за орбитой Марса начинается пояс астероидов и холодный мир газовых гигантов. Хорошо видно в небе красную звездочку раз в два года, во время большого противостояния. В эти периоды четвертая по счету планета находится на минимальном от нашего мира удалении. Расстояние до Земли составляет всего 77 млн. км.
Рассматривая Марс в телескопы, ученые-астрофизики получили следующие данные об этом космическом объекте:
- диаметр космического объекта;
- состояние и форма орбиты планеты;
- расстояние до нашего главного светила и до Земли;
- время оборота Марса вокруг Солнца и вокруг собственной оси;
- что из себя представляют спутники Марса.
Уже в наше время стала известна информация о марсианской атмосфере и о реальном рельефе маленькой красной планеты. Подробно изучена поверхность планеты Марс, состав марсианской коры и состояние полярных областей.
Спутники Марса
Размеры Марса вдвое меньше земных параметров. Диаметр грозного космического бога составляет всего 6779 км, а ее средний радиус составляет 0,53 радиуса планеты Земля. Вес планеты составляет 6,4169 х 1023 кг. Это является основной причиной того, что у Марса меньшая, в сравнении с Землей, плотность – 3,94 г/см3, против 5,52 г/см3 у Земли. В этом аспекте любопытно значение силы тяжести на марсианской поверхности, которое составляет 38% от земной силы тяжести. Другими словами, человек, весящий на Земле 80 кг, будет весить на Марсе всего 25 кг.
Строение Марса
Как и другие планеты земной группы, Марс является плотным, массивным каменным телом. При таких физических параметрах соседняя с нами планета имеет и схожую структуру. В центре марсианского шара имеется достаточно крупное ядро диаметром почти в 3000 км. Ядро планеты окутывает слой мантии толщиной 1800-2000 км. Марсианская кора гораздо толще земной и составляет около 50 км. Такая толщина коры говорит о бурном тектоническом прошлом планеты – тектонические процессы на Марсе закончились значительно раньше, чем на Земле.
Орбита Марса достаточно интересна с точки зрения астрофизики. У нее большой эксцентриситет, обеспечивающий неравномерное движение планеты вокруг Солнца. В перигелии планета Марс пролетает на расстояние от Солнца в 209 млн. км. В афелии это расстояние увеличивается до 249 млн. км. Такое необычное положение орбиты объясняется влиянием Земли и Юпитера – ближайших к Марсу планет. Период обращения вокруг нашей звезды превышает земные параметры. При том, что скорость движения Марса по орбите составляет чуть более 24 км/с, марсианский год длиннее земного почти в два раза и составляет 686 земных дня. А вот время на планете течет так же, как и на земле и марсианский день практически такой же, как и на нашей планете – 24 часа и 37 минут. Маленькая планета достаточно вальяжно вращается вокруг собственной оси, которая имеет угол наклона 25° – практически такой же, как и у нашей голубой планеты. Это обеспечивает такую же смену сезонов, как и на Земле. Однако при этом, температурные режимы на обоих марсианских полушариях существенно отличаются от земных параметров.
Положение Марса в Солнечной системе
Почему Марс интересен для землян?
С точки зрения астрофизики, Марс очень похож на наш земной мир. Несмотря на то, что по своим размерам планета меньше Земли и расположена значительно дальше нас от Солнца, многие параметры нашего соседа идентичны земным. Для этих двух планет одинаковыми являются и физические параметры.
Вид Марса в телескоп
Результаты наблюдений за красной планетой в телескопы дали веские основания предполагать существование марсианской жизни. Итогом пристального изучения стала карта Марса, составленная в 1840. Более пристальное исследование поверхности планеты пришлось на вторую половину XIX века. Тайны, которые таил в себе наш сосед по космосу, стали поводом для многочисленных инсинуаций. Богатое воображение ученых и любителей сенсаций заселило Марс разумными существами. Изучение спектра марсианской атмосферы позволило выявить спектральные линии, соответствующие молекулам воды, что только укрепило позиции сторонников теории о существовании марсиан. Еще в 1897 году английский писатель-фантаст Герберт Уэллс создал фантастический роман-бестселлер «Война миров», отведя главное место в книге кровожадным пришельцам с красной планеты.
Роман “Война миров”
В течение XX века тема существования внеземной марсианской цивилизации постоянно подпитывалась новыми научными данными и исследованиями, раскрывающими загадки Марса. Повышение качества оптических телескопов дало очередной толчок к появлению новых идей и теорий в отношении присутствия разумной жизни на Марсе.
Особенности рельефа поверхности натолкнули ученого Персиваля Лоуэлла на существование марсианских каналов, которые действительно напоминали собой искусственно созданные сооружения. Здесь уместно будет вспомнить о каменном лице, обнаруженным на поверхности красной планеты и об объектах, напоминающих пирамиды и другие культовые сооружения землян.
Стоит сказать, что многие из фантастических открытий на деле оказались очередными предположениями. Последующие во второй половине XX века космические исследования нашего соседа приоткрыли завесу тайн. Пирамиды и каменная маска оказались всего лишь искаженным изображением особенностей марсианской поверхности. Аналогичная картина и с историей о марсианских каналах. На фотоснимках, полученных с борта космических аппаратов «Викинг», «Маринер» и «Марс» стало видно, что это не каналы, а гигантские разломы марсианской коры, вызванные бурной вулканической молодостью планеты.
Станция “Марс” на Марсе
С точки зрения науки шансы найти и обнаружить на Марсе любые формы жизни выглядят скромнее. Тем не менее, попытки найти на Марсе жизнь или попытаться колонизировать планету имеют под собой веские основания и стали темой для амбициозной космической программы исследований Марса, полета и высадки человека на поверхность красной планеты.
Интересные детали и характеристики Марса
В 20-е годы XX века были впервые получены данные о температурном режиме красной планеты.
Температура на поверхности Марса соответствует земным параметрам в самых экстремальных областях нашей планеты. Усилиями астрофизика Койпера удалось получить информацию о том, из чего на самом деле состоит атмосфера красной планеты. Ранее предполагалось, что газовая оболочка вокруг планеты в основном насыщенна углекислым газом. Койпер сумел точно определить это. Основным компонентом «марсианского воздуха» является двуокись углерода. Количество CO2 в марсианской атмосфере в 12 раз превышает количество земного углекислого газа.
Сравнение атмосферы Марса и Земли
Это открытие дало повод считать, что такое количество двуокиси углерода создает на Марсе парниковый эффект, результатом которого может стать улучшение марсианского климата. В настоящий момент установлено, что средняя температура газовой оболочки вблизи поверхности планеты варьируется в пределах 13-45° С ниже нуля. Несмотря на то, что марсианская атмосфера сильно разрежена, на этой планете существуют определенные метеорологические явления, формирующие ее климат.
Даже крайне малое наличие водяного пара в составе атмосферы Марса позволяет водяным облакам формироваться на высотах 15-30 км. Выше уже царствуют облака, сформированные из углекислого газа. Перепады температур на границе полярных областей с экваториальными районами создают метеорологические условия для рождения вихрей. В последние годы, благодаря снимкам, сделанным с космическим аппаратов, обнаружены циклонические вихри на марсианской поверхности. Обнаружены на Марсе и осадки. Это погодное явление не характерно для космического объекта со столь разреженной атмосферой. Еще в 1979 году в районе посадки космического аппарата «Викинг-2» был обнаружен выпавший снег. Позже, уже в 2008 году марсоходом «Феникс» был зафиксирован факт выпадения осадков в верхних частях приземного слоя марсианской атмосферы.
Омрачают картину марсианской безоблачности пылевые бури, хозяйничающие на поверхности Марса длительное время.
Пылевые бури на Марсе
Обнаруженные полярные льды на южном полюсе планеты дают основания считать, что наш космический сосед не является безжизненной каменной пустыней. Полюса на Марсе являются самой малоизученной областью, ледяные шапки в этих районах позволяют допускать существование жидкой воды в глубинных слоях марсианской коры.
Марс интересен не только для климатологов, сумевших разобрать атмосферу планеты по полочкам. Геологическое строение планеты и ее рельеф также вызывают большой интерес. На Марсе имеются следы космического катаклизма вселенского масштаба. Свидетельством столкновения планеты с огромным космическим объектом на ранних стадиях формирования является огромный кратер, обнаруженный в Северном бассейне. Этот самый крупный в Солнечной системе кратер имеет диаметр 8,5 тыс. км. Поражает своими размерами и самый крупный вулкан Солнечной системы. Потухший вулкан Олимп имеет диаметр вулканического кратера в 85 км, достигая высоты 21 километров.
Вулкан Олимп
Эти и многие другие факты из истории красной планеты представляют немалый интерес для научного сообщества. Доступность Марса для изучения делает его самым привлекательным и интересным космическим объектом в нашем ближайшем окружении.
Загадки Марса
Иркутский ученый в своей книге раскрыл тайны Красной планеты
Оранжевый свет Марса из глубины веков почему-то наводил людей на мысли о войнах, о пролитой крови, о жестокости. Древние приписывали Марсу мистическое влияние на ход земных событий. Астрологи и сегодня считают, что, когда Марс находится в определенной позиции к Земле, здесь начинаются военные столкновения, аварии с человеческими жертвами и другие кровопролитные катастрофы. Средневековые философы выделили даже особый тип физиономии — «человек Марса». Почему-то считалось, что эти люди, с большим горбатым носом, кареглазые и с изломанными бровями, способны на решительные поступки и даже на преступления. «Все это ерунда, — утверждает директор обсерватории ИГУ, автор книги о Марсе Сергей Язев.
— Сегодня любой школьник вам скажет, что Марс красный от того, что его поверхность покрыта магнитным песком из окисленного железа».
Странные солнечные зайчики
Многие астрономы наблюдали на поверхности Марса яркие вспышки, это дало пищу для фантазии. С описания этих вспышек начинается знаменитый роман Герберта Уэллса «Борьба миров». Современные исследования Красной планеты доказали, что никакой борьбы на Марсе нет. А вспышки оказались простыми солнечными зайчиками. Солнечные лучи отражаются от ледяных кристалликов в облаках Марса. Эти облака конденсируются над высокими горами в разреженной атмосфере Марса, состоящей из углекислого газа. Здесь в буквальном смысле нечем дышать. Да и замерзнуть можно насмерть.
— На Марсе очень холодно! Ноль градусов бывает только в полдень, на экваторе и то очень редко — летом, — рассказывает Сергей Язев. — При этом если на грунте ноль градусов по Цельсию, то на высоте пять сантиметров — уже минус сорок… Обычная для Марса температура — это минус семьдесят, ночью на полюсах может быть и минус 160—170 градусов.
Жидкая вода в таких условиях вообще не может существовать. Она превращается либо в пар, либо в лед… Да что вода, над полюсами даже углекислый газ превращается в иней!
Планета Марс оказалась исключительно интересной хотя бы потому, что на Земле подобных процессов нет…
Роботы на Марсе
В своей книге Сергей Язев рассказал о тридцати шести экспедициях на Марс. Многие из них окончились провалом, другие достигли своей цели. Один из наиболее успешных роботов — американский марсоход Spirit — примерно через три часа после своей посадки на Марс в 2004 году начал посылать на Землю первые цветные снимки планеты. Все увиденное поразило наблюдателей, привыкших к тому, что все прежние аппараты посылали изображения, открывавшиеся постепенно, строка за строкой. Картины Spirita были ошеломляющими.
Фотокамера, установленная на вершины мачты высотой в 1,5 метра, давала такое высококачественное изображение, которое видел бы человек, стоящий на поверхности планеты.
Марсоход показал ландшафты кратера Гусева. Это безжизненная пустыня цвета ржавчины, усыпанная гладкими камнями. Почему же камни такие округлые? Считается, что булыжники отшлифованы частыми марсианскими песчаными бурями. Но может быть, здесь поработала вода?
Всюду — следы воды
Американские космические аппараты, такие как Opportunity и «Викинг», переслали на Землю снимки гематита. Но ведь этот минерал характерен для водоемов! Геолог Фил Кристинсен из Аризонского университета, исследуя топографию марсианского гематита, сделал вывод: минерал образует тонкий плоский пласт, значит, Полуденная равнина на Марсе (местность, где и сегодня работает марсоход Opportunity) могла бы быть дном озера.
— На Марсе всюду видны следы воды, — рассказывает Сергей Язев, — это не только высохшие котловины бывших озер или морей, это множество высохших русел рек. Можно проследить, где эти реки начинались, как они текли и куда впадали. Только вот жидкой воды на Марсе нет — при низком атмосферном давлении и при отрицательных температурах вода на Марсе должна превратиться либо в лед, либо в пар.
Сегодня ученым уже известно, что климат на Марсе резко изменился миллиарды лет назад. Загадкой остается причина этой климатической катастрофы. Эта катастрофа уничтожила на Марсе озера, реки и моря, плескавшиеся на Красной планете в далеком прошлом.
И на Марсе тогда была жизнь?
— Это пока не доказано, — говорит Сергей Арктурович. — Но вполне возможно, что так оно и было. То, что случилось на Марсе, было глобальным потрясением. И как знать, разгадка причины этого явления даст нам шанс понять, что ждет планету Земля в будущем. Ведь, если изменения произошли на Марсе, где гарантия, что эта ситуация не повторится у нас?
Гигантский каньон
Разреженная марсианская атмосфера не защищает поверхность планеты ни от мелких метеоритов, ни от ультрафиолетовых лучей. Кстати, некоторые ученые полагают, что 3,8 миллиарда лет назад в Марс врезался гигантский метеорит и произошла планетарная катастрофа, из-за которой высохли моря и реки.
— На Красной планете открыт чудовищных размеров каньон, — продолжает свой рассказ Сергей Язев, — этот шрам на теле планеты протягивается почти на 4,5 тысячи километров, а его глубина — более чем на 10 километров.
Наша Марианская впадина по сравнению с гигантским каньоном Маринера на Марсе выглядит просто точкой. На Земле ничего подобного нет. Если бы такой каньон был на Земле, он мог бы разделить пополам целый континент.
Какова природа этого каньона, покажут дальнейшие исследования Красной планеты. Очередной марсианский спутник-фоторазведчик прибудет к Марсу и начнет свою работу в марте 2006 года.
Сердце или… другая часть тела?
Астрономы шутят, что фотография марсианского «сердца», сделанная НАСА, скорее напоминает другую часть тела, состоящую из двух полушарий. Что же собой представляет это «сердце» в геологическом смысле — пока неясно.
— Постепенно у нас все-таки складывается более-менее определенный образ планеты, — рассказывает Сергей Язев. — Начиная с 1960 года было предпринято 36 попыток отправить космические аппараты к Марсу, из них удачных — менее десяти. Почему именно к Марсу запускаются в таком количестве космические аппараты? Прежде всего, потому, что это наш сосед по Солнечной системе — он сравнительно недалеко.
Кроме того, на рубеже XIX и XX веков многие были уверены, что на этой планете существует разумная цивилизация. Когда Персиваль Ловелл «обнаружил» в телескоп и даже нарисовал карту марсианских каналов, множество людей пытались рассмотреть эти каналы.
— Никаких каналов на Марсе не оказалось, — утверждает автор книги о Марсе. — Это был банальный оптический обман. Плохие телескопы и особенности строения человеческого глаза дали повод воображению домыслить то, чего нет на самом деле. Съемки с космических аппаратов показали, что за каналы принимались цепочки кратеров и горные хребты.
Зато к оптическим обманам явно не относится знаменитое изображение человеческого лица и двух «сердец». Одно «сердце» расположено в южном полярном районе и в поперечнике составляет 255 метров. «Марсианский сфинкс», или «лицо», давно известное любителям аномального, почти соседствует с еще одним «сердцем», больше похожим на другую часть тела, хорошо соотносящуюся по масштабам с лицом.
Фанаты идеи существования марсиан уверены, что это скульптуры. Но современные изображения, полученные с борта космических аппаратов, показывают: это всего лишь игра природы, особенности рельефа. На Земле тоже немало скал необычной формы, но никто не считает, что их соорудили инопланетяне…
Книга, написанная иркутским ученым, даст ответы на многие вопросы, возникающие у людей при взгляде на оранжевую светящуюся точку, названную Марсом. И возможно, материалистический взгляд на природу этой планеты развеет все домыслы и негативные ассоциации, связанные с этой загадочной планетой.
Династия астрономов
Сергей Арктурович Язев — потомственный астроном. Его мама, Кира Сергеевна Мансурова, закончила с красным дипломом МГУ по специальности «астроном». Кандидат физико-математических наук, она была директором астрономической обсерватории ИГУ с 1972 по 1989 год. Отец, Арктур Иванович Язев, тоже кандидат наук и тоже астроном, всю жизнь работал на ниве иркутской астрономии.
Дед по отцовской линии, Иван Наумович Язев, работал сначала в Пулковской, потом в Николаевской обсерватории, став профессором, преподавал астрономию в новосибирских вузах. В 1949 году переехал в Иркутск, был заведующим кафедрой геодезии и астрономии Иркутского госуниверситета и директором обсерватории до своей смерти в 1955 году. Сергей Язев продолжает семейную традицию. Он широко известен не только как ученый и преподаватель, но и как популяризатор науки. Марс — это его хобби со школьных времен.
Сколько весит Марс?
Среднее расстояние до Солнца — 227,9 миллиона километров.
Диаметр экватора — 6794 километра.
Масса — 0,11 массы Земли.
Объем — 0,15 объема Земли.
Средняя температура поверхности — минус 23 градуса по Цельсию.
Вот сколько бы вы весили на Марсе
Еще один замечательный контент:
Если вы когда-нибудь думали о том, чтобы провести время на другой планете, кроме Земли, вам определенно следует подумать о Марсе. На самом деле, по мнению ученых, это единственная планета, кроме нашей, где люди потенциально могут выжить.
Венера и Меркурий слишком горячие, Плутон слишком холодный, а оставшиеся четыре планеты (Юпитер, Уран, Нептун и Сатурн) имеют экстремальные условия, которые убили бы любого человека (и не имеют твердой поверхности, по которой можно было бы ходить). тем не мение).
Так и есть, осталось только Марс, четвертая планета от Солнца. Какой была бы жизнь на Марсе? Читайте дальше, чтобы также узнать, сколько бы вы весили на Марсе.
Сколько бы вы весили на Марсе?
Люди и объекты, если их доставить на Марс, будут весить около 38% от их веса на Земле.
iStock.com/dottedhippo
В отличие от многих планет Солнечной системы, Марс действительно имеет твердую поверхность, на которой можно стоять. Однако гравитационное притяжение на Марсе значительно слабее, чем на Земле. На Марсе вы будете весить примерно 38% того, что вы делаете на Земле. Например, на Марсе человек весом 100 фунтов будет весить всего 38 фунтов.
Ниже приведена таблица, в которой показано, сколько бы весили люди разной массы, если бы они ступили на Марс (округлено до целого числа):
| Вес на Земле | Вес на Марсе | |
|---|---|---|
| 100 фунтов | 38 фунтов | |
| 105 фунтов | 40 фунтов | |
| 110 фунтов | 42 фунтов | |
| 115 фунтов | 44 фунтов | |
| 115 фунтов | 44 фунтов | |
| 115 фунтов | 44 фунтов | |
| 115 фунтов | 44 фунтов | |
| 115 фунтов | 44 фунтов | |
| 120 pounds | 46 pounds | |
| 125 pounds | 48 pounds | |
| 130 pounds | 49 pounds | |
| 135 pounds | 51 pounds | |
| 140 pounds | 53 pounds | |
| 145 фунтов | 55 фунтов | |
| 150 фунтов | 57 фунтов | |
| 155 фунтов | 59 фунтов | |
| 61 pounds | ||
| 165 pounds | 63 pounds | |
| 170 pounds | 65 pounds | |
| 175 pounds | 67 pounds | |
| 180 pounds | 68 pounds | |
| 185 фунтов | 70 фунтов | |
| 190 фунтов | 72 фунта | |
| 195 фунтов | 9 2 09 900 фунтов 9 02 | 74 фунта |
| 76 pounds | ||
| 205 pounds | 78 pounds | |
| 210 pounds | 80 pounds | |
| 215 pounds | 82 pounds | |
| 220 pounds | 84 pounds | |
| 225 pounds | 86 фунтов | |
| 230 фунтов | 87 фунтов | |
| 235 фунтов | 89 фунтов | |
| 240 фунтов | ||
| 240 фунтов | ||
| 240 фунтов | ||
| 240 фунтов | ||
| 240 фунтов | ||
| 240 фунтов | ||
Как определяется вес на Марсе?
Если вы хотите знать, почему на Марсе вы будете весить намного меньше, чем на Земле, полезно знать о разнице между массой и весом.
Ваша масса – это, по сути, количество материи, содержащейся в вашем теле. С другой стороны, ваш вес — это степень притяжения между вами и центром Земли.
Чтобы вычислить, сколько вы будете весить на любой планете, вы должны использовать следующее уравнение, выведенное сэром Исааком Ньютоном: F=Mm/r 2 . M — масса планеты, m — ваша масса, r — расстояние между вами и центром планеты.
Масса Марса на 11% меньше массы Земли. Марс занимает чуть больше 10% объема Земли (около 15%, если быть точнее).
Марс на самом деле не идеально сферический. Он вращается вокруг своей оси, поэтому немного выпячивается на экваторе. Экваториальный диаметр составляет 4 222 мили или 6 794 километра, а диаметр от полюса до полюса — 4 196 миль или 6 752 километра. Конечно, радиус составляет половину диаметра. Для расчета мы будем использовать средний радиус планеты.
Поскольку и радиус, и масса Марса значительно меньше, чем эти параметры Земли, логично, что ваш вес на Марсе будет составлять 38% от земного.
Сколько других вещей будут весить на Марсе?
Любой известный вам объект на этой планете будет весить 38% от того, что вы видите в земных масштабах, если его переместить на поверхность Марса.
Автомобиль среднего размера является одним из примеров; здесь он весит от 3000 до 3500 фунтов, но на Марсе он весил бы всего от 1140 до 1330 фунтов. Стандартный баскетбольный мяч, который здесь весит 22 унции (1 фунт 6 унций), на Марсе будет весить всего 8,3 унции. При весе 8,6 унции здесь галлон молока будет очень легким весом 3,3 унции на Марсе.
Если вы хотите узнать, сколько весит что-то на Марсе, просто умножьте его вес на коэффициент 0,38, и вот ваш ответ!
Сколько весит Марс?
Марс имеет массу 6,39×1023 кг, или 1,41×1024 фунтов — около 10% массы Земли.
iStock.com/Cobalt88
Масса Марса составляет 6,39 × 10 23 кг или 1,41 × 10 24 фунтов. Как упоминалось ранее, он также имеет 71% плотности Земли и 15% ее объема — все эти факторы коррелируют с гравитационным притяжением, из чего следует, что гравитационное притяжение Марса такое низкое.
На поверхности Марса есть толстый слой окисленной железной пыли. Кора под пылью в основном состоит из вулканических базальтовых пород. Его толщина составляет от 6 до 30 миль (от 10 до 50 километров), он содержит питательные вещества, в том числе калий, магний, хлорид и натрий.
По сравнению с тектоническими плитами Земли движение земной коры невелико. Однако исследования указывают на возможность мощных оползней, которые могут формировать поверхность Марса.
По имеющимся данным, миллионы лет на Марсе не было извержений вулканов. Это указывает на то, что мантия под корой в основном или полностью спит. Мантия состоит в основном из кислорода, кремния, железа и магния. По данным НАСА, его толщина, вероятно, составляет от 770 до 1170 миль (от 1240 до 1880 километров).
Считается, что Марс имеет твердое ядро в центре, состоящее из никеля, железа и серы. Ученые считают, что это ядро имеет диаметр от 930 до 1300 миль (от 1500 до 2100 километров).
Марс слишком холоден для присутствия воды в жидком состоянии, но особенности, обнаруженные учеными на поверхности планеты, указывают на то, что когда-то на планете текла вода.
Теперь в почве есть лед, а также ледяные покровы в полярных ледяных шапках.
Может ли какая-нибудь жизнь выжить на Марсе?
Хотя ученые не нашли доказательств существования жизни на Марсе, не исключено, что она существовала в прошлом или настоящем.
iStock.com/Elen11
Астрономы не нашли убедительных доказательств существования жизни на Марсе ни в прошлом, ни в настоящем. Неподвижное ядро и отсутствие общепланетарного магнитного поля делают планету уязвимой для радиации. Формы жизни могли справиться с этим, оставаясь под землей.
Ученые обнаружили признаки того, что планета могла быть обитаема в прошлом. Элемент бор был открыт марсоходом NASA Curiosity. Этот элемент играет роль в синтезе РНК.
Дополнительно 19 июляВ 96 году доктор Дэвид Маккей и его группа ученых из Космического центра Джонсона обнаружили потенциальные окаменелости бактерий в метеорите, прилетевшем с Марса. Однако убедительных доказательств того, что они действительно были окаменелостями, не было.
Атмосфера Марса слишком тонкая, чтобы поддерживать жизнь в любой известной нам форме. Эта атмосфера примерно на 95% состоит из углекислого газа, и этот очень разреженный воздух очень легко запыляется. Пыльные бури очень распространены на этой планете.
Однако когда-то температура была выше, и планета была покрыта водой. Вот почему, хотя на данный момент никаких доказательств жизни на Марсе обнаружено не было, ученые не исключают возможность того, что она когда-то существовала.
Многие ученые говорят, что Марс — еще одна планета в Солнечной системе, на которой когда-нибудь смогут обитать люди (конечно, с большим количеством вспомогательного оборудования!).
Видение в темноте . Темы астрономии. Марс
Марс — четвертая планета от Солнца, которая на протяжении многих лет больше всего интриговала человечество. Он был назван в честь бога войны, потому что его красноватая почва придает планете алый оттенок в ночном небе, как цвет крови. Красная планета также является удобным объектом для наблюдения звездочетами и астрономами-любителями, и она была излюбленной целью для телескопов с момента их изобретения.
Марс примерно вдвое меньше Земли и содержит немногим более 10% массы нашей планеты. Эти различия в совокупности дают Марсу только 38% гравитации Земли. Другими словами, если бы вы весили 100 фунтов на Земле, на Марсе вы бы весили всего 38 фунтов. Первые телескопы показали, что у Марса есть атмосфера, полярные шапки (слои замороженного льда) на обоих полюсах и 24-часовой день, что привело некоторых наблюдателей к выводу, что маленькая планета во многом похожа на Землю.
Но сегодня, когда роботы-исследователи бродят по марсианской поверхности и вращают космический корабль, картографируя красную планету с беспрецедентной точностью, мы знаем о нашем соседе в космосе гораздо больше, чем те первые наблюдатели.
Что случилось с древним Марсом
Это история Марса, которую обнаружили наши космические корабли. В марсианских горных породах и минералах есть достаточно доказательств того, что миллиарды лет назад, когда Марс был молодым, у него была плотная атмосфера.
При значительном давлении воздуха (и тепле от Солнца) вода на Марсе была жидкой и могла образовывать реки, озера и даже, возможно, небольшие океаны. Ученые-планетологи теперь считают, что на Марсе было все это, и, таким образом, он мог даже испытать первые проблески жизни.
Высохшее русло реки на Марсе, вид с космического корабля Mars Global Surveyor на орбите вокруг Марса. Долина составляет около 1,6 миль (2,5 км) в поперечнике. (NASA)
Но когда мы видим Марс сегодня, он сух как пыль. Все старые русла рек пусты, дно многих озер засыпано песком, а температура намного ниже, чем в те ранние дни. Что привело к такому резкому изменению?
Ответ: гравитация. В отличие от своего старшего брата Земли, маленький Марс просто не мог удержать свою более плотную атмосферу. Воздух медленно уходил в космос и снижал давление в атмосфере в течение миллиардов лет, пока вода не перестала быть жидкостью. Жидкости требуют давления воздуха, поэтому на больших высотах они легче закипают.
Чем меньше воздуха толкает вниз, тем меньше причин для слипания жидкости, и ее становится легче превратить в газ. Именно это и произошло на Марсе. С падением давления воздуха все больше и больше воды превращалось в пар.
Отсутствие воздуха также охладило Марс, потому что воздушная оболочка позволяет планете накапливать солнечное тепло. Когда Марс остыл, вода замерзла в почве и ледяных шапках, оставив марсианскую поверхность (и любые возможные формы жизни) высокой и сухой.
Сегодня атмосферное давление на Марсе составляет около семи десятых процента от земного, а средняя температура находится в диапазоне минус 60 градусов по Фаренгейту. На поверхности ваш первый глубокий вдох будет последним, поскольку разреженный воздух состоит в основном из углекислого газа. Отсутствие озонового слоя означало бы, что ультрафиолетовые лучи Солнца ничто не фильтрует. В целом, это не то место, где люди могли бы выжить даже ненадолго без существенной защиты.
Тем не менее, ученые могут представить себе города с куполами, в которых гости с Земли могли бы комфортно жить в будущем, особенно в более теплых экваториальных регионах.
А на Марсе есть отличные туристические достопримечательности, в том числе самый большой вулкан в Солнечной системе — настолько большой у основания, что мог бы покрыть весь штат Миссури. И существует вероятность того, что окаменелости или замороженные образцы ранней марсианской жизни все же могут сохраниться глубоко в почве, где их могут обнаружить будущие миссии. Поэтому неудивительно, что маленькая красная светящаяся точка в небе до сих пор интригует мечтателей и ученых, как и тысячи лет назад.
Наблюдение за Марсом для себя
Несмотря на то, что Марс находится под пристальным наблюдением космических кораблей на орбите вокруг него, астрономы-любители продолжают проводить полезные наблюдения со своей выгодной точки на Земле. На Марсе своя погода, в том числе гигантские пыльные бури, и астрономы-любители могут следить за более крупными погодными условиями с помощью своих домашних телескопов. Летом 2003 года, например, пыльная буря увеличилась в ширину более чем на тысячу миль, охватив около 1/4 диаметра всей планеты.
Иногда эти бури могут расти, пока не охватят всю планету. (По стечению обстоятельств это произошло в 1971, как раз тогда, когда первый из наших космических кораблей на орбите красной планеты достиг своей цели.) Астрономы-любители составляют своего рода систему «раннего предупреждения» о бурях на Марсе и других планетах.
Марс в близком противостоянии (слева) и более дальнем противостоянии (справа).
Марс лучше всего наблюдать, когда он находится в оппозиции или близко к ней, что означает, что на нашем небе он противоположен Солнцу. (См. схему.) Когда Марс находится в оппозиции, он восходит, когда Солнце садится, и находится в небе всю ночь. Именно в это время Марс выглядит самым большим в телескоп.
Причина связана с орбитами Марса и Земли. Марсу требуется около 1,9 земных года, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца. Думайте о Земле и Марсе как о машинах, которые мчатся по большой круглой гоночной трассе: Земля движется быстрее по внутренней дорожке, а Марс движется медленнее по внешней дорожке.
Иногда две машины будут рядом друг с другом, а иногда они могут находиться на разных сторонах гоночной трассы. В Солнечной системе Марс и Земля тоже иногда находятся «рядом» друг с другом; это «оппозиция».
Не все оппозиции одинакового качества. Это связано с тем, что орбита Марса не круглая, а немного овальная (технический термин — эллиптическая). Наилучшие оппозиции возникают, когда орбита Марса приближает его к Земле. Два фактора — Марс и Земля, выстроившиеся в линию на гоночной трассе, и орбита Марса, выпуклая к Земле — могут приблизить Марс на расстояние до 33 миллионов миль (54 миллиона км).
Противостояние Марса происходит примерно каждые 26 месяцев (2 года и 2 месяца). Близкие оппозиции разделяют от 15 до 17 лет. В августе 2003 года у нас было одно из самых близких противостояний в истории; следующий близкий не будет до июля 2018 года. Тем не менее, в конце декабря 2007 года будет регулярное сопротивление. Если позволит погода, Марс станет целью для энтузиастов астрономии со всего мира.
Наверх
Земля против Марса | Поговорим о науке
Астронавт на Марсе на фоне Земли (inhauscreative, iStockphoto)
Астронавт на Марсе на фоне Земли (inhauscreative, iStockphoto)
Давайте поговорим о науке
Читаемость
Как это согласуется с моей учебной программой?
| Марка | Курс | Тема |
|---|
АБ
Наука 1-6 (1996)
6
Тема C. Sky Science
до н.э.
Естествознание 6 класс (июнь 2016 г.)
6
Большая идея: три закона движения Ньютона описывают взаимосвязь между силой и движением.
МБ
Наука 6 класс (2000)
6
Кластер 4: Изучение Солнечной системы
МБ
Старший 1 Наука (2000)
9
Кластер 4: Изучение Вселенной
NB
Наука 8: За пределами Земли: присутствие человека в Солнечной системе (2021 г.
)
8
Исследование космоса
Обратите внимание
Науки и технологии 6 лет (2011 г.) (только на французском языке)
6
L’Univers non vivant: L’Univers
NL
Наука 6 класс (2018)
6
Блок 1: Космос
NL
9 класс Наука
9
Блок 1: Космос (пересмотрен в 2011 г.)
NS
Наука 6 (2019)
6
Науки о Земле и космосе: Космос
NS
Наука 9 (2021)
9
Исследование космоса
NT
Учебная программа K-6 по науке и технологиям (СЗТ, 2004 г.)
6
Земля и космические системы: Космос
NT
Наука 9 (Альберта, 2003 г., обновлено в 2014 г.)
9
Блок E: Исследование космоса
НУ
Учебная программа K-6 по науке и технологиям (СЗТ, 2004 г.)
6
Земля и космические системы: Космос
NU
Наука о знаниях и трудоустройстве 9 (Альберта, редакция 2009 г.)
9
Блок E: Исследование космоса
NU
Наука 9 (Альберта, 2003 г., обновлено в 2014 г.)
9
Блок E: Исследование космоса
ON
Науки о Земле и космосе, 12 класс, университет (SES4U)
12
Strand C: Planetary science (Наука Солнечной системы)
ON
Наука и техника, 1-8 классы (2007)
6
Пробел
ВКЛ.
Наука 9 классАкадемический (SNC1D) (2008)
9
Strand D: Изучение Вселенной
ON
Прикладные науки 9 класса (SNC1P)
9
Strand D: Исследование космоса
PE
Science 5e Année (2003) (только на французском языке)
5
Тема 5: L’espace
PE
Science 8e Année (2016) (только на французском языке)
8
Тема 3: La Terre et l’espace
PE
Наука 6 класс (2012)
6
Науки о Земле и космосе: Космос
QC
Наука и технология
Раздел III
Земля и Космос
SK
Наука 9 (2009)
9
Наука о Земле и космосе – Изучение нашей Вселенной (ЕС)
YT
Science Grade 6 (Британская Колумбия, июнь 2016 г.)
6
Большая идея: три закона движения Ньютона описывают взаимосвязь между силой и движением.
Узнайте о характеристиках Земли и Марса, двух планет в нашей Солнечной системе.
Ученые изучали Марс, всматриваясь в телескопы, отправляя автоматические космические корабли на орбиту планеты и размещая на ее поверхности посадочные модули и роботизированные вездеходы. Благодаря этому исследованию мы довольно много узнали о том, что общего у Земли и Марса, и о том, что делает каждую планету уникальной.
Основы планет
Марс меньше Земли. Диаметр у Марса примерно вдвое меньше, чем у Земли. Марса также примерно вдвое меньше, чем Земли. объем Марса составляет 15% от объема Земли. Так что, если бы вы могли разбить Землю, как яйцо, внутри могло бы поместиться около 6,5 планет размером с Марс.
Марс не только меньше Земли, но и меньше. Хотя Марс составляет 15% от объема Земли, это всего лишь 11% от земного. Это означает, что притяжение на поверхности Марса всего на 38 % сильнее, чем притяжение на поверхности Земли.
Марс и Земля. Марс примерно вдвое меньше Земли (Источник: НАСА). Изображение – текстовая версия
Цветная иллюстрация Земли и Марса в космосе. Фотография Марса была сделана космическим телескопом Хаббла в 2001 году. Изображение Земли было получено из множества различных спутниковых изображений и наблюдений в 2002 году.
Земля слева, синяя и окруженная белыми облаками. Марс меньше справа, в основном красновато-золотой, с некоторыми коричневыми и серыми областями и глыбами белых облаков.
Если бы человек стоял на поверхности Марса, его масса была бы точно такой же, как на Земле, но весил бы он иначе. Это потому, что это измерение силы тяжести на объекте. Хотя человек будет содержать такое же количество материи, его вес будет составлять всего 38% от его веса на Земле. Это потому, что сила гравитации на Марсе ниже.
Попробуйте это!
Вы можете рассчитать свой вес на другой планете. Проверьте «Каков ваш вес на другой планете?» деятельность, чтобы попробовать это для себя.
Две каменистые планеты
Земля и Марс — каменистые планеты. У них обоих есть похожие породы, богатые железом, на их поверхности. Марс иногда называют Красной планетой. Это происходит из-за красных оксидов железа или ржавчины на его поверхности.
На Марсе есть горы и каньоны, как и на Земле, но они могут быть намного больше. Самая высокая марсианская гора называется Olympus Mons . Она в три раза выше горы Эверест. Это самая высокая известная гора во всей нашей Солнечной системе.
3D-изображение Olympus Mons (Источник: общедоступное изображение НАСА через Национальный научный фонд).
Поверхность планеты показана в виде правильного квадрата красновато-коричневого ландшафта на черном фоне. Понятно, что это не фотография, а визуализация, чтобы показать топографические особенности. В центре рендеринга — острая скала, образующая круглую неправильную форму. На вершине утеса на поверхности образовались три трещины. Эта поверхность слегка возвышается до небольшого неглубокого круглого кратера в центре. Стенки кратера неровные. Земля вокруг скал плоская с участками грубой текстуры.
Самый глубокий марсианский каньон называется Valles Marineris . Он в четыре раза глубже Большого каньона в США. Valles Marineris — самый глубокий известный каньон в Солнечной системе.
На Марсе также есть вулканы, но в настоящее время они не активны.
Это селфи было сделано марсоходом НАСА Curiosity 5 августа 2015 года. Для масштаба колеса марсохода имеют диаметр 50 сантиметров и ширину 40 сантиметров.
(Источник: НАСА). Изображение – текстовая версия
Показана цветная фотография марсохода «Кьюриосити».
Ровер сидит на вершине холма с красновато-коричневой почвой и острыми серыми камнями. Небо позади голубовато-серое с красными и золотыми тонами.
На шесте над марсоходом установлена камера, объектив направлен вперед. Тело вездехода бледно-серо-коричневого цвета, покрыто кабелями, дверями, выключателями и другими предметами. Ровер имеет шесть колес. Три отходят от правой стороны его тела, а три отходят от левой на длинных механических руках. Каждая рука имеет сустав, который немного похож на человеческий локоть. Колеса темно-серые с острыми протекторами.
Дни и годы
Земля вращается вокруг своей оси, как юла. Время, за которое Земля совершает один полный оборот, мы называем сутками. Сутки на Земле длятся около 24 часов.
Знаете ли вы?
Один день на Земле на самом деле длится 23 часа 56 минут, а не 24 часа.
Марс вращается вокруг своей оси немного медленнее, чем Земля, поэтому каждый день на Марсе немного длиннее.
Он длится 24 часа 37 минут. Марсианский день называется сол .
Планеты также движутся по орбите вокруг Солнца. Это было бы похоже на то, как если бы этот волчок рисовал овальную траекторию вокруг точки на полу. Время, за которое Земля совершает один оборот вокруг Солнца, называется годами. Год длится на Земле около 365 дней.
Знаете ли вы?
Год на Земле фактически длится 365 ¼ дней. Вот почему раз в четыре года мы добавляем дополнительный день в конце февраля. Этот год называется високосным. Наличие високосного года обеспечивает синхронизацию календаря с временами года.
Марс имеет большую орбиту, чем Земля. Поскольку Марс находится дальше от Солнца, его орбита проходит полностью вокруг орбиты Земли. Марс также движется через Солнечную систему медленнее, чем Земля. Из-за размера и скорости его орбиты год на Марсе длится 669 солей. Это будет 687 земных дней!
Выделение орбит Земли и Марса, когда они находятся в оппозиции и соединении (Давайте поговорим о науке с использованием изображения НАСА).
Изображение — текстовая версия
Показаны две цветные иллюстрации Солнца, Земли и Марса на двух разных этапах орбиты.
Обе иллюстрации имеют черный фон с солнцем в виде желтого шара в центре. Красные линии показывают орбиту Марса, а синие линии показывают орбиту Земли. Орбита Земли вокруг Солнца изображается идеальной окружностью. Вне этого круга орбита Марса нарисована в виде большего овала. Земля показана синей сферой, а Марс — красной сферой.
На левом рисунке Земля и Марс расположены близко друг к другу с правой стороны от Солнца. Это помечено как Оппозиция: Марс близок и ярок.
На правом рисунке Земля находится справа от Солнца, а Марс — слева от Солнца. Поскольку орбита Марса имеет овальную форму, Марс находится намного дальше от Солнца, чем Земля. Это называется Соединение: Марс далек и слаб.
Атмосфера
Смесь газов, окружающих планету или луну, называется ее . Атмосфера Земли, которую мы называем , состоит из 78 % азота и 20 % кислорода.
Также в небольшом количестве присутствуют другие газы, в том числе углекислый газ (0,04%).
Люди не могли дышать марсианской атмосферой. Это 96% углекислого газа и только 0,145% кислорода. Марсианская атмосфера также «разрежена». Это означает, что его плотность в 100 раз меньше, чем у атмосферы Земли.
Климат
И на Земле, и на Марсе четыре сезона. Каждый сезон на Марсе длиннее, чем на Земле, потому что марсианский год длиннее.
На Марсе холоднее, суше и суровее, чем в любом другом месте на Земле. Средняя температура на Земле составляет 14 °C, а средняя температура на Марсе — минус 63 °C. Марс холоднее Земли, потому что находится дальше от Солнца. Атмосфера Марса также слишком тонкая, чтобы удерживать тепло на своей поверхности.
Вода
Обширная океаническая система жидкой воды покрывает 71% поверхности Земли. На Марсе тоже есть вода, но низкие температуры и разреженная атмосфера означают, что жидкая вода не может существовать долго. По крайней мере, не на поверхности планеты.
Есть свидетельства того, что в некоторых местах на поверхности Марса течет соленая вода. Но это происходит только при температуре выше -23 °C. Марс имеет твердую воду в своих полярных ледяных шапках, как и Земля. Также есть лед прямо под поверхностью планеты. В атмосфере Марса содержится небольшое количество водяного пара, а в его облаках есть водяной лед.
Ледяная шапка на Марсе (Источник: НАСА). Изображение — текстовая версия
Цветная фотография поверхности Марса, сделанная из космоса.
Кривизна планеты показана вверху изображения, а сзади — черное пространство. Марс в основном светло-красновато-коричневый. В центре поверхности густое клубящееся облако скручивается в спираль. Облако в основном белого цвета с серыми полосами вокруг левого края. Облака гораздо меньшего размера разбросаны слева от серой полосы.
Осадки, такие как дождь или снег, часто являются частью погоды на Земле. Иногда на Марсе тоже «снег», но удивительным образом. Единственный вид снега, который попадает на поверхность Марса, состоит из замороженного углекислого газа (CO 2 ).
Это происходит из-за ледяных облаков углекислого газа.
Снег из замерзшей воды может выпадать из облаков водяного льда на Марсе, но он не достигает поверхности Марса. Прежде чем приземлиться, он превращается в водяной пар в разреженной атмосфере.
Как и на Земле, на Марсе большую часть погоды играет ветер. Поскольку поверхность Марса очень сухая, пыльные бури случаются часто. Сильные ветры, вызванные неравномерным нагревом атмосферы, поднимают пыль с поверхности планеты и вызывают пыльные бури.
Иногда пыльные бури охватывают всю планету. Они даже могут формировать поверхность планеты! Самые сильные бури обычно начинаются летом в южном полушарии Марса. Меньшие пыльные бури вызваны вихревыми ветрами на небольшой территории, как и на Земле.
Пылевая буря на Марсе. Шторм имеет ширину около 70 метров и высоту 20 километров (Источник: НАСА).
В цифрах
| Недвижимость | Земля | Марс |
|---|---|---|
| Диаметр 1 | 12 756 км | 6 792 км |
| Окружность 2 | 40 075 км | 21 339 км |
| Площадь поверхности | 5,10 × 108 км 2 (510 064 472 км 2 ) | 1,44 × 108 км 2 (144 371 391 км 2 ) |
| Том | 1,08 × 10 12 км 3 (1 083 206 916 846 км 3 ) | 1,63 × 10 11 км 3 (163 115 609 799 км 3 ) |
| Масса | 5,97 × 10 24 кг | 6,42 × 10 23 кг |
| Средняя плотность | 5 514 кг/м 3 | 3 933 кг/м 3 |
| Сила тяжести на поверхности 3 | 9,81 м/с 2 | 3,71 м/с 2 |
| Минимальная температура | -88 °С | -140 °С |
| Максимальная температура 4 | 58 °С | 30 °С |
| Ближайшее расстояние к Солнцу (перигелий) 5 | 1,47 × 10 8 км (147 098 291 км) | 2,07 × 10 8 км (206 655 215 км) |
| Наибольшее расстояние от Солнца (называется афелием) 6 | 1,52 × 10 8 км (152 098 233 км) | 2,49 × 10 8 км (249 232 432 км) |
| Орбитальное расстояние (общая длина орбиты) | 9,40 × 10 8 км (939 887 974 км) | 1,43 × 10 9 км (1 429 085 052 км) |
| Средняя орбитальная скорость | 107 218 км/ч | 86 677 км/ч |
| Продолжительность дня | 24 часа | 24 часа 37 минут |
| Длина года | 365,25 дней | 687 земных дней |
| Осевой наклон 7 | 23,5° | 25,2° |
| Количество Лун | 1 | 2 (называемый Деймос и Фобос) |
| Планетарное магнитное поле 8 | Да | № |
| Ближайшее расстояние к Земле | Н/Д | 55,6 × 10 6 км |
| Максимальное расстояние от Земли | Н/Д | 401 × 10 6 км |
| Таблица адаптирована из фактов о Марсе | Все о Марсе — Программа исследования Марса НАСА | ||
Округлено до ближайшего целого числа
Измеряется как гравитационное ускорение на поверхности планеты
Максимальная температура на Марсе летом на экваторе, когда Солнце светит на поверхность.
Орбита Земли почти круглая, поэтому перигелий и афелий похожи; Орбита Марса более эллиптическая.
Наклоненная ось вращения вызывает смену времен года на Земле и Марсе.
Отсутствие магнитного поля на Марсе (плюс тонкая атмосфера) означает отсутствие защиты от солнечной радиации.
Введение в физику: 10e
Теперь, когда мы рассмотрели задачи движения (в главе 2), мы обратим наше внимание
для расчета силы и импульса. Некоторые из них могут дать нам довольно отрезвляющий
объяснение того, почему безрассудное вождение автомобиля может быть опасным. Рассмотрим такие
проблема столкновений.
1. Если автомобиль врезается в дерево при движении со скоростью 25 м/с и
полностью останавливается за 0,20 с, какую силу надо приложить к
60-килограммового человека за ремень безопасности, чтобы он не ударился о лобовое стекло?
Для начала нам нужно узнать ускорение (собственно замедление) автомобиля.
a =v / t = ( v F — v o ) / t = (0 м/с — 25 м/с) / 0,20 с
а = -125 м/с 2 («-» означает, что автомобиль замедляется или замедляется)
Поскольку дана масса человека, м = 60 кг, мы можем использовать секунду Ньютона.
закон, чтобы найти силу.
F = m a = 60 кг (-125 м/с 2 ) = -7500 Н
Можете ли вы представить себе груз в 7500 Н (около 3400 фунтов), сидящий у вас на груди, даже
на несколько десятых секунды? К счастью, в большинстве ситуаций есть время для
тормоза должны применяться постепенно, чтобы изменение скорости не было таким резким.
Большинство объектов, в которые вы попадаете, также будут немного двигаться, таким образом поглощая часть удара.
Тем не менее, по-прежнему очевидно, что осторожное вождение — очень хорошая идея.
Теперь давайте попробуем решить задачу на импульс.
2. Мальчик, стоящий на плоской крыше дома, ударяет по мячу массой 0,65 кг
бита. Летучая мышь действует на мяч со средней горизонтальной силой 60 ньютонов в течение
0,48 секунды. Какова будет скорость мяча в момент
это оставляет летучую мышь?
Здесь мы должны сначала использовать второй закон движения Ньютона, чтобы найти ускорение.
F = м а ,ora = F/м = 60 Н/0,65 кг = 92 м/с 2
Теперь мы можем использовать уравнения движения из главы 2 для определения конечной скорости.
v F = v o + at = 0 + 92 м/с 2 (0,48 с) = 44 м/с
Из этой информации мы можем узнать кое-что интересное о движение мяча.
3. Если мяч находится в полете 3,2 секунды, какой высоты здание и как далеко от
здание мяч ударяется о землю?
Мяч движется в горизонтальном направлении с постоянной скоростью
( v H ) после удара битой, описанной выше.
Таким образом, если пренебречь трением воздуха, эта постоянная горизонтальная скорость равна
равно v F , как рассчитано выше. Ускорение из-за
сила тяжести действует только на вертикальное движение. Таким образом, мяч ударит по
земля на расстоянии:
д Н = в H t = 44 м/с (3,2 с) = 140,8 м = 140 м или 1,4 х
10 2 м (до 2 знач. рис.)
Высотой здания будет расстояние, на которое мяч упадет под
воздействие силы тяжести за 3,2 секунды, начиная с состояния покоя. (См. рис. 2.15 в
предыдущую главу учебника.)
d В = 1 / 2 на 2 = 1 / 2
(90,8 м/с 2 )(3,2 с) 2 = 50 м вниз
Расстояние падения будет таким же, как высота здания, поэтому высота здания 50 м.
4.
С какой средней силой мяч давит на биту?
Это требует применения третьего закона Ньютона. Поскольку мы уже знаем
с какой силой летучая мышь действует на мяч, имеем:
F мяч на бите = — F бита на мяче = -60 Н
Силы имеют одинаковые величины, но приложены в 90 823 противоположных направлениях 90 828 .
Помните, что сила является векторной величиной и что направление не менее важно.
как величина.
За последние несколько лет было много дискуссий о
создание пилотируемой космической колонии на Марсе. Когда это происходит, живые
условия на Марсе будут совершенно иными, чем на Земле. Один из
самые большие различия будут в силе тяжести.
5. Рассчитайте, сколько бы весил человек массой 60 кг, если бы он жил на поверхности
Марса, а не на поверхности Земли.
Масса и радиус Марса отличаются от массы и радиуса Земли, поэтому нам нужно
определить, какая сила будет воздействовать на человека с помощью Ньютона
универсальный закон всемирного тяготения.
Значения массы и радиуса Марса могут быть
можно найти в главе 15 (Солнечная система), поэтому расчет можно настроить следующим образом:
вес = F грамм = G грамм M человек
M Марс / R Марс 2
Помните, что G — это универсальная гравитационная постоянная, а — это не то же самое.
вещь как g , ускорение свободного падения у поверхности Земли. Как важность
на самом деле, через мгновение мы вычислим значение « г » на Марсе, и
мы увидим, что g на Марсе совсем другое, чем на Земле. Значение
на G можно найти в таблице 3.1 учебника.
вес = (6,67 x 10 -11 Н·м 2 /кг 2 )
(60 кг)(6,6 x 10 23 кг) / (3,4 x 10 6 м) 2вес = 228,48 Н = 230 Н (вниз)
На Марсе человек будет весить всего 230 ньютонов, тогда как он будет весить
590 ньютонов на Земле; [ M человек г = 60 кг x 9,8 м/с 2 ].
Почему бы вам не использовать какое-то значение для « g » на Марсе, как мы это сделали для Земли?
Мы могли бы, но это не число, известное большинству студентов-естественников. как только мы
основать колонию на Марсе, мы, вероятно, все научимся использовать его как ценность
Сегодня используется г на Земле, а пока прибегнем к его вычислению.
г Марс = ГМ Марс / R Марс 2
г Марс = (6,67 x 10 -11 Н·м 2 /кг 2 )
(6,6 x 10 23 кг) / (3,4 x 10 6 м) 2 = 3,8 м/с 2
Теперь вес любого объекта на поверхности Марса можно легко рассчитать.
Наш новый член колонии массой 60 кг обнаружит, что его вес равен:
вес = F грамм = M человек г Марс =
(60 кг)(3,8 м/с 2 ) = 230 Н (точно так же, как мы нашли выше.
) Обратите внимание, что, как и предсказывалось, ускорение силы тяжести на Марсе
(3,8 м/с 2 ) сильно отличается от ускорения,
гравитации у поверхности Земли (9,8 м/с 2 ).
6. Найдите новый вес автомобиля, который весит 9200 Н (около 3200 фунтов).
на Земле, если бы эту машину доставили на Марс.
Вес изменится, но масса останется прежней, поэтому сначала надо
найти массу автомобиля. На Земле мы можем найти это, используя г Земля
= 9,80 м/с 2 .
м = вес/г Земля = 9200 Н / 9,80 м/с 2 = 940 кг
Теперь, используя значение для g Mars , которое мы вычислили для объектов
вблизи поверхности Марса:
вес Марс = мг Марс = 940 кг (3,8 м/с 2 ) = 3600 Н
7.
Если автомобиль движется со скоростью 15 м/с, какой будет
импульс автомобиля на Марсе и на Земле?
Импульс определяется как произведение массы на скорость, поэтому:
p = m v = 940 кг (15 м/с) = 14000 кг м/с = 1,4 x 10 4 кг м/с
Поскольку скорость является заданной величиной в задаче, она будет одинаковой в
обоих местах и, поскольку масса объекта одинакова во всей Вселенной,
импульс будет одинаковым для автомобиля, находится ли он на Земле или на Марсе .
Интересно, что некоторые количества остаются неизменными, а другие меняются
когда мы путешествуем из одного места во Вселенной в другое. Тщательное рассмотрение
необходимо учитывать эту ситуацию при обсуждении таких тем в физической науке.
8. Какова будет новая скорость качаемого кирпича массой 4,5 кг?
со скоростью 2,6 м/с на конце 3,0-метровой веревки, если веревку внезапно
укоротил до длины 1,5 м?
Сохранение углового момента является ключом к этому расчету.
m v 1 r 1 = m v 2 r 2
Решая для v 2 находим:
v 2 = m v 1 r 1 / m r 2
Потому что м это одно и то же, оно уравновешивается и результат не будет зависеть
на значение массы вообще.
v 2 = v 1 r 1 / r 2
= 2,6 м/с (3,0 м) / 1,5 м = 5,2 м/с
Угловой момент — одна из специальных величин в физической науке, которая
сохраняется от одного момента времени к другому. Вот почему мы можем иметь дело
со значениями типа v 1 и v 2 скорость при
момент один и скорость в момент два. Обратите внимание, что сама скорость
не сохраняется; очевидно, что он может измениться.
Это угловой момент, который
сохраняется, и этот факт можно использовать в наших расчетах. В следующей главе
мы рассмотрим энергию как сохраняющуюся величину и посмотрим, как работает
связано с энергосбережением.
Вернуться на предыдущую страницу
На что на самом деле похоже пребывание на Марсе
Июль 2021 года был историческим месяцем, когда две группы гражданских лиц отправились в космос. Первую группу, Virgin Galactic, возглавлял ее основатель Ричард Брэнсон, а вторую группу, Blue Origin, возглавлял ее владелец Джефф Безос.
Третий член космического клуба миллиардеров, Илон Маск, который является генеральным директором SpaceX, сам еще не побывал в космосе, но в сентябре 2016 года он объявил о плане запуска пилотируемой миссии на Марс к 2024 году.
На что на самом деле похоже пребывание на Марсе
Если смотреть с Земли, Марс — самый яркий объект на небе, уступающий только Солнцу, Луне и планете Венера. Марс назван в честь римского бога войны, который по-гречески Арес.
Марс Источник: ESA и MPS/Wikimedia Commons
Марс имеет экваториальный радиус 2110 миль (3396 км), а Земля имеет экваториальный радиус 3963 мили (6378 км), что делает Землю почти в два раза больше Марса. Однако 71 процент поверхности Земли покрыт океанами, а две полярные области в значительной степени непригодны для жизни, в то время как Марс не имеет обнаруживаемых поверхность жидкая вода. Это делает реальную обитаемую площадь поверхности двух планет удивительно похожей. Марс имеет площадь поверхности около 55 900 000 квадратных миль (144 780 335 кв. км), в то время как площадь поверхности Земли составляет около 57 900 000 квадратных миль (149 960 311 кв. км).
Размеры Земли и Марса Источник: NASA/Wikimedia Commons
Марс намного менее плотный, чем Земля, его масса составляет всего около 11 процентов от земной. Меньшая масса также означает, что Марс имеет только около 38 процентов силы тяжести на поверхности Земли, поэтому человек весом 220 фунтов (100 кг) на Земле будет весить всего 84 фунта (38 кг) на Марсе.
Запишите меня!
Хотя возможность меньшего веса на Марсе кажется привлекательной, астронавты продемонстрировали, что длительные периоды времени, проведенные в условиях меньшей, чем земная, гравитации, могут иметь пагубные последствия для организма, включая потерю мышечной массы, плотности костей и функций органов. Было показано, что даже на зрение отрицательно влияет низкая гравитация.
Марс делает один оборот вокруг своей оси каждые 24 часа 39 минут и 36 секунд, что составляет марсианский день, или солей , по продолжительности очень похожий на земной день. Марс совершает один оборот вокруг Солнца за 687 дней, что делает марсианский год почти в два раза длиннее земного.
Времена года на Земле связаны с тем, что ось Земли наклонена на 23,5 градуса к плоскости эклиптики. Ось Марса в настоящее время имеет почти такой же наклон, 25,19 градуса, а это означает, что на ней тоже четыре сезона, но каждый из них в два раза длиннее из-за продолжительности марсианского года.
Каждое время года на Марсе намного холоднее, чем на Земле, потому что Марс находится в среднем на расстоянии 143 миллионов миль (230 миллионов километров) от Солнца, а Земля — всего в 93 миллионах миль (150 миллионов километров). В то время как северный полюс Земли указывает на Полярную звезду, или Полярную звезду, северный полюс Марса указывает на точку на небе, примерно на полпути между Денебом в созвездии Лебедя и Альдерамином в созвездии Цефея Царя 9.0003
Температура поверхности Марса колеблется от -225 °F (-143 °C) зимой в полярных шапках до 95 °F (35 °C) экваториальным летом. Однако, поскольку атмосфера Марса примерно в 100 раз тоньше земной, Марс не может удерживать тепловую энергию, поэтому даже марсианским экваториальным летом ночи опускаются до -100 °F (-73 °C). Из-за удаленности от Солнца Марс получает всего 43 процента солнечного света от Земли.
Как и Земля, орбита Марса скорее эллиптическая, чем круговая. Он максимально приближается к Солнцу, или перигелий когда в Южном полушарии Марса лето, а в Северном полушарии зима.
Марс находится в афелии , или в самой дальней точке от Солнца, когда в Южном полушарии зима, а в Северном полушарии лето. Это приводит к тому, что летние температуры на юге намного выше, чем летние температуры на севере, на целых 54 ° F (30 ° C).
Самый популярный
Поверхность Марса
Из-за более низких температур Марса на нем содержится больше элементов с более низкой температурой кипения, чем на Земле, — таких элементов, как хлор, фосфор, магний, натрий, калий и сера. Некоторые из этих элементов жизненно важны для выращивания растений.
Кремнезем и оксид железа на поверхности Марса Источник: NASA/Wikimedia Commons
Наиболее распространенными элементами в коре Марса являются кремний, кислород, железо, магний, алюминий, кальций и калий. В среднем марсианская кора имеет глубину около 31 мили (50 км), в то время как на Земле средняя глубина коры составляет 25 миль (40 км). Красно-оранжевый цвет Марса вызван оксидом железа (III), также известным как ржавчина, покрывающим его поверхность.
В отличие от Земли, у Марса нет глобального магнитного поля, а части земной коры намагничены. Действительно, миллиарды лет назад на Марсе могли происходить те же изменения магнитной полярности, что и на Земле.
Марсианская атмосфера состоит из:
- 95,97 % углекислого газа
- 1,93 % аргона
- 1,89% азота
- 0,146 % кислорода
и менее одной десятой процента элементов окись углерода, водяной пар, окись азота, неон, окись водорода-дейтерия, криптон и ксенон.
Поверхность Марса отмечена так называемой марсианской дихотомией, и это связано с разницей в толщине коры между северным и южным полушариями планеты. Кора марсианского Северного полушария имеет толщину около 20 миль (32 км), а кора Южного полушария — около 36 миль (58 км). Поверхность северного полушария Марса в основном плоская, тогда как поверхность южного полушария изрыта кратерами в результате древних ударов.
Теория, предложенная в 1980 году, заключалась в том, что в Северное полушарие врезался объект размером до двух третей земной Луны, и это высвободило потоки лавы, что привело к плоскому внешнему виду.
Сегодня Марс не является геологически активным, последние потоки лавы датируются 20 миллионами лет назад.
Поскольку Марс меньше Земли и имеет гораздо меньшую массу, он должен притягивать меньше объектов, которые могут столкнуться с ним. Однако ближайшим соседом Марса в Солнечной системе является Главный пояс астероидов, который содержит множество опасных объектов, и Марс также находится на линии огня комет, захваченных гравитацией его массивного соседа, Юпитера.
До 60 процентов марсианской поверхности имеют следы от астероидов и комет. Огромный ударный бассейн, расположенный в северном полушарии Марса, бассейн Бореалис, имеет размеры 6 600 на 5 300 миль (10 600 на 8 500 км), что позволяет предположить, что четыре миллиарда лет назад Марс был поражен объектом размером с Плутон. Считается, что это событие стало причиной дихотомии марсианского полушария и создало гладкий бассейн, покрывающий 40 процентов планеты.
Снимок горы Олимп, сделанный аппаратом Викинг 1 Источник: NASA/Wikimedia Commons
Низкая гравитация Марса может быть причиной того, что на нем находится самый большой вулкан и самая высокая гора среди всех планет Солнечной системы, Олимп.
Считается, что его высота составляет около 16 миль (26 км).
На Марсе также находится один из крупнейших каньонов Солнечной системы, Долина Маринер, глубина которой достигает 6 миль (10 км), а длина — около 2500 миль (4000 км). Он простирается на одну пятую окружности планеты и, как предполагается, отмечает границу между двумя тектоническими плитами.
Valles Marineris Источник: NASA/Wikimedia Commons
В других местах на планете дельты и конусы выноса выглядят так, как будто они образовались в результате стока воды из осадков, что позволяет предположить, что в какой-то момент в прошлом на Марсе был более теплый и влажный климат. . Свидетельства минералов и отложений указывают на то, что кратерные озера были разбросаны по большей части марсианской поверхности.
Углекислый газ покрывает северную полярную ледяную шапку Источник: NASA/Wikimedia Commons
Во время марсианской зимы каждый полюс находится в постоянной темноте и холоде, в результате чего от 25 до 30 процентов марсианской атмосферы замерзает и превращается в плиты CO 2 или сухой лед.
Когда летом один из полюсов нагревается, замерзший CO 2 переходит из твердого состояния в газообразное, что вместе с водяным льдом образует большие облака в атмосфере Марса.
Вода на Марсе
Большое количество жидкой воды не может существовать на поверхности Марса из-за низкого атмосферного давления планеты 0,095 фунтов на квадратный дюйм (psi) по сравнению с 14,7 psi на Земле. Однако две полярные ледяные шапки Марса, по-видимому, частично состоят из водяного льда, а южная полярная ледяная шапка, как считается, содержит достаточно воды, чтобы покрыть Марс на глубину 36 футов (11 м).
На Марсе текут подземные воды Источник: NASA/Wikimedia Commons
В ноябре 2008 года марсианский разведывательный орбитальный аппарат обнаружил вечную мерзлоту, простирающуюся от марсианских полюсов до 60 градусов широты. В сентябре 2015 года НАСА объявило, что, основываясь на показаниях спектрометра, оно обнаружило убедительные доказательства того, что вода течет в очень мелководных недрах темных полос, которые часто появляются на склонах во время марсианского лета, когда температура выше -31 градуса по Фаренгейту (-23 градуса по Фаренгейту).
градусов С).
Поразительное открытие, сделанное в ноябре 2016 года, НАСА сообщило, что оно обнаружило количество подземного льда, эквивалентное объему воды в озере Верхнем в регионе Utopia Planitia на Марсе.
Кратер Королева Источник: ESA/Wikimedia Commons
Рядом с северной полярной ледяной шапкой Марса, на 73 градусе северной широты, находится кратер Королева, названный в честь Сергея Королева, которого считают отцом российской космической программы. Кратер Королева имеет диаметр 50,6 миль (81,4 км) и глубину 1,1 мили (1,8 км), а в декабре 2018 года орбитальный аппарат Mars Express обнаружил, что кратер заполнен примерно 530 кубическими милями (2200 кубических км) водяного льда.
День и ночь на Марсе
Стоя на Марсе, если бы вы посмотрели в ночное небо, то увидели бы не одну, а две луны — Фобос и Деймос. Впервые они были обнаружены в 1877 году американским астрономом Асафом Холлом. В греческой мифологии Деймос был богом ужаса и ужаса, а Фобос был олицетворением страха и паники.
Обе марсианские луны намного меньше земной Луны: Фобос имеет диаметр всего 14 миль (22 км), а Деймос — всего около 7 миль (12 км) в поперечнике.
Фобос Источник: NASA/Wikimedia Commons
Ни одна из лун не имеет такой сферической формы, как земная Луна, и их неправильная форма подтверждает теорию о том, что обе луны являются захваченными астероидами. Если бы вы стояли на Марсе, вы бы увидели, как Фобос восходит на западе и садится на востоке, и он снова восходит всего через 11 часов.
Деймос Источник: NASA/Wikimedia Commons
Деймос находится на почти синхронной орбите, что означает, что он делает один оборот вокруг планеты за то же время, что и Марс делает один оборот. Деймос восходит на востоке, но пересекает марсианское небо очень медленно, между восходом и закатом проходит 2,7 дня.
Посещение Марса
Первым космическим кораблем, посетившим Марс, был Mariner 4, который был запущен НАСА 28 ноября 1964 года. Он максимально приблизился к Марсу 15 июля 1965 года и сделал первые снимки другой планеты.
из глубокого космоса.
В декабре 1971 года советская миссия «Марс-3» совершила мягкую посадку на Марсе, однако связь с космическим кораблем была потеряна всего через несколько секунд после приземления.
20 июля 1976 года космический корабль НАСА «Викинг-1» совершил первую успешную посадку на поверхность Марса. 4 июля 1997, космический корабль НАСА Mars Pathfinder приземлился на Марсе, а на следующий день Pathfinder выпустил Sojourner, первый роботизированный вездеход на Марсе.
25 декабря 2003 года Марс Экспресс посетил космический корабль Европейского космического агентства (ЕКА), а через месяц два марсохода НАСА — Spirit и Opportunity, которые приземлились на планете. Невероятно, но Spirit продолжал работать в течение шести лет, до 22 марта 2010 года, в то время как Opportunity продолжала работать в течение ошеломляющих 14 лет, прекратив свою деятельность 10 июня 2018 года.0003 Марсоход Curiosity Источник: НАСА
6 августа 2012 года НАСА приземлило свой марсоход Curiosity для изучения климата и геологии Марса.
24 сентября 2014 года Индийская организация космических исследований (ISRO) вывела свой космический корабль Mars Orbiter Mission на орбиту вокруг Марса.
9 февраля 2021 года Объединенные Арабские Эмираты вывели на орбиту Марса космический аппарат «Надежда», а всего через день к нему на орбиту присоединился китайский космический корабль «Тяньвэнь-1». Через неделю, 18 февраля 2021 года, НАСА высадило на Марс свой марсоход Perseverance, который успешно выпустил свой вертолет Ingenuity.
19 апреля 2021 года Ingenuity взлетел вертикально, завис в воздухе и приземлился, став первым летательным аппаратом, совершившим управляемый полет на планете, отличной от Земли.
14 мая 2021 года китайский марсоход Tianwen-1 успешно приземлился на Марсе и выпустил свой марсоход Zhurong, который успешно развернулся 22 мая 2021 года, что сделало Китай второй страной, которая успешно развернула марсоход на Марсе.
Связь Земли с Марсом
Марс был хорошо известен древним шумерским и египетским астрономам.
К 400 г. до н. э. греческий философ Аристотель заметил, что Марс исчез за Луной, продемонстрировав, что он должен быть дальше, чем Луна. Греческий астроном Птолемей, живший в Александрии, Египет, проанализировал движение Марса, и его труды стали исчерпывающей работой по этому вопросу на следующие 1400 лет.
В 1600-х годах датский астроном Тихо Браге измерил дневной параллакс Марса, который немецкий математик Иоганн Кеплер затем использовал для расчета расстояния от Земли до Марса.
Первым человеком, увидевшим Марс в телескоп, был итальянский астроном Галилео Галилей в 1610 году. Первым, кто нарисовал карту планеты, был голландский астроном Христиан Гюйгенс, а итальянский астроном Джованни Скиапарелли усовершенствовал эту карту в течение определенного периода времени. когда Земля и Марс были близко друг к другу 5 сентября 1877 года.0003
Именно Скиапарелли наблюдал особенности на поверхности Марса, которые он назвал canali, что означает «линии», однако при переводе на английский язык эти линии стали «каналами».
Именно Скиапарелли первым начал давать имена из греческой мифологии особенностям Марса. Сегодня альбедо имеет альбедо , то есть светлые и темные детали, которые можно увидеть в наземные телескопы, как правило, называют в честь мифологических существ, в то время как кратеры размером более 37 миль (60 км) в поперечнике часто называют в честь людей, которые внесли свой вклад в изучение Марса или авторов научной фантастики.
Кратеры на Марсе размером менее 37 миль (60 км) часто называют в честь городов на Земле. Большие долины на Марсе получают названия со словом «звезда» на разных языках, а многие маленькие долины названы в честь земных рек.
Разреженная атмосфера Марса Источник: NASA/Wikimedia Commons
Прежде чем собирать чемоданы для поездки на Марс, учтите, что на Марсе нелегко обитать из-за отсутствия магнитного поля и очень тонкой атмосферы, которая вряд ли t обеспечивают достаточную защиту от солнечного ветра. Отсутствие атмосферного давления на Марсе означает, что он не может удерживать воду в жидкой форме, а вместо этого будет сублимировать прямо из твердого состояния в газообразное.
Если вы не возьмете с собой друзей, вам может быть одиноко на Марсе. Анализы марсоходов Spirit, Opportunity, Phoenix и Curiosity до сих пор не смогли обнаружить никакой жизни на Марсе. Однако 7 июня 2018 года НАСА объявило, что его марсоход Curiosity обнаружил органические соединения в осадочных породах возрастом три миллиарда лет. Это означает, что некоторые химические строительные блоки, необходимые для жизни, когда-то присутствовали на Марсе.
В июле 2018 года ученые обнаружили на Марсе первый известный стабильный водоем из жидкой воды. Это подледниковое озеро, которое находится почти на милю (1,5 км) под поверхностью у основания южной полярной ледяной шапки и имеет ширину около 12 миль (20 км). Эти озера могут оставаться жидкими из-за высокой концентрации токсичных солей перхлората.
Вид на Землю и Луну с Марса Источник: NASA/Wikimedia Commons
На момент написания этой статьи на орбите вокруг Марса находилось восемь космических аппаратов, включая 2001 Mars Odyssey, Mars Express, Mars Reconnaissance Orbiter, MAVEN, Mars Orbiter Mission, ExoMars Trace Gas Orbiter, орбитальный аппарат Hope и орбитальный аппарат Tianwen-1. В настоящее время на поверхности Марса находятся шесть марсоходов: марсоход Curiosity из научной лаборатории Марса, посадочный модуль InSight, марсоход Perseverance, вертолет Ingenuity, посадочный модуль Tianwen-1 и марсоход Zhurong.
В октябре 2016 года тогдашний президент Барак Обама подтвердил намерение США отправить людей на Марс где-то в 2030-х годах. Закон о разрешении НАСА 2017 года предписывал НАСА доставить людей на поверхность Марса или на его поверхность к началу 2030-х годов.
Из-за их сложных относительных движений Земле и Марсу требуется много времени, чтобы достичь ближайшей точки друг к другу, а точнее 60 000 лет. Две планеты достигли такой близости 27 августа 2003 года, когда они оказались на расстоянии 34 646 419миль (55 758 006 км) друг от друга. До этого их самое близкое сближение произошло 12 сентября 57 617 г. до н.э., а следующее близкое сближение произойдет 24 августа 2208 г.
1906 Французская иллюстрация к «Войне миров» возьмите с собой материалы для чтения в путешествие на Марс. Планета фигурировала в ряде научно-фантастических произведений, в том числе в «Войне миров » Герберта Уэллса «1898» , «» Эдгара Райса Берроуза.Серия книг 0419 Barsoom и ряд рассказов, написанных в 1960-х годах Робертом А. Хайнлайном, в том числе классика Незнакомец в чужой стране .
Пожалуй, самое странное письменное упоминание о Марсе появляется в главе 19 классической книги Джонатана Свифта 1726 года «Путешествия Гулливера ». Там Свифт описывает две луны Марса. Единственная проблема с этим описанием заключалась в том, что это было за 150 лет до того, как Фобос и Деймос были открыты Асафом Холлом.
Для тебя
наука
Stranger Earth: Шесть странных способов, которыми изменение климата влияет на нашу планету
Sade Agard| 14.08.2022
инновации
Умные дороги, беспроводная зарядка электромобилей и будущее американской инфраструктуры
Эрик Джеймс Бейер| 09. 08.2022
культура
Партия, основанная на искусственном интеллекте, обещает победить на всеобщих выборах в Дании в 2023 году. Сможет ли она добиться успеха?
Пол Ратнер| 23.08.2022
More Stories
инновации
Lockheed Martin бьет собственный рекорд, поставляя лазерное оружие мощностью 300 кВт американским военным
Дина Тереза| 19.09.2022
инновации
Безвоздушные шины, в которых используются технологии НАСА, могут положить конец проколам, сократить количество отходов и революционизировать отрасль
Крис Янг| 15.09.2022
культура
Россия якобы атаковала еще одну АЭС в Украине
Амейя Палежа| 19.09.2022
Насколько сильна гравитация на Марсе?
Мэтт Уильямс, Universe Today
Какая гравитация на Марсе? Космический телескоп НАСА Хаббл сделал этот крупный план красной планеты Марс.
Планеты Земля и Марс имеют мало общего. Обе планеты имеют примерно одинаковую площадь поверхности суши, устойчивые полярные шапки, и обе имеют одинаковый наклон осей вращения, что обеспечивает каждой из них сильную сезонную изменчивость. Кроме того, обе планеты представляют убедительные доказательства изменения климата в прошлом. В случае Марса эти данные указывают на то, что когда-то на его поверхности была жизнеспособная атмосфера и жидкая вода.
В то же время две наши планеты действительно очень разные, и в ряде очень важных аспектов. Одним из них является тот факт, что гравитация на Марсе — лишь малая часть того, что здесь, на Земле. Понимание того, какое влияние это, вероятно, окажет на людей, имеет чрезвычайно важное значение, когда придет время отправлять пилотируемые миссии на Марс, не говоря уже о потенциальных колонистах.
Марс по сравнению с Землей:
Различия между Марсом и Землей имеют решающее значение для существования жизни, какой мы ее знаем. Например, атмосферное давление на Марсе составляет ничтожную долю от того, что здесь, на Земле: в среднем от 7,5 миллибар на Марсе до чуть более 1000 здесь, на Земле. Средняя температура поверхности Марса также ниже: холодные -63 °C по сравнению с мягкими земными 14 °C.
И хотя продолжительность марсианских суток примерно такая же, как и здесь, на Земле (24 часа 37 минут), продолжительность марсианского года значительно больше (687 дней). Кроме того, гравитация на поверхности Марса намного ниже, чем здесь, на Земле, если быть точным, на 62% ниже. При весе всего 0,376 земного стандарта (или 0,376 г) человек, который весит 100 кг на Земле, будет весить всего 38 кг на Марсе.
Художественное исполнение интерьера Марса. Авторы и права: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт.
Эта разница в силе тяжести на поверхности обусловлена рядом факторов, в первую очередь массой, плотностью и радиусом. Несмотря на то, что у Марса почти такая же площадь поверхности суши, как у Земли, он имеет только половину диаметра и меньшую плотность, чем Земля, имея примерно 15% объема Земли и 11% ее массы.
Расчет марсианской гравитации:
Ученые рассчитали гравитацию Марса на основе теории всемирного тяготения Ньютона, согласно которой гравитационная сила объекта пропорциональна его массе. Применительно к сферическому телу, такому как планета с заданной массой, гравитация на поверхности будет примерно обратно пропорциональна квадрату ее радиуса. Применительно к сферическому телу с заданной средней плотностью она будет примерно пропорциональна его радиусу.
Эти пропорциональности можно выразить формулой g = m/r 2 , где g — сила тяжести на поверхности Марса (выраженная как кратная земной, которая равна 9,8 м/с²), m — его масса, выраженная как кратное массе Земли (5,976·10 24 кг) – и r ее радиуса, выраженное как кратное (среднему) радиусу Земли (6371 км).
Модель гравитации Марса 2011 (MGM2011), показывающая изменения гравитационных ускорений на поверхности Марса. Предоставлено: geodesy.curtin.edu.au
Например, Марс имеет массу 6,4171 x 10 23 кг, что в 0,107 раза больше массы Земли. Он также имеет средний радиус 3389,5 км, что составляет 0,532 радиуса Земли. Таким образом, поверхностная гравитация Марса может быть выражена математически как: 0,107/0,532², из чего мы получаем значение 0,376. Основываясь на гравитации собственной поверхности Земли, это соответствует ускорению 3,711 метра в секунду в квадрате.
Последствия:
В настоящее время неизвестно, какое влияние на организм человека окажет длительное воздействие такой гравитации. Однако продолжающиеся исследования воздействия микрогравитации на астронавтов показали, что она оказывает пагубное влияние на здоровье, включая потерю мышечной массы, плотности костей, функций органов и даже зрения.
Понимание гравитации Марса и ее влияния на земных существ является важным первым шагом, если мы хотим когда-нибудь отправить туда астронавтов, исследователей и даже поселенцев. По сути, последствия длительного воздействия гравитации, которая составляет чуть более одной трети земной нормы, будут ключевым аспектом любых планов предстоящих пилотируемых миссий или усилий по колонизации.
Художественная концепция марсианского астронавта, стоящего за пределами среды обитания Mars One. Предоставлено: Брайан Верстиг/Mars One
Например, краудсорсинговые проекты, такие как Mars One, учитывают вероятность ухудшения состояния мышц и остеопороза у их участников. Ссылаясь на недавнее исследование астронавтов Международной космической станции (МКС), они признают, что продолжительность полета от 4 до 6 месяцев показывает максимальную потерю 30% мышечной производительности и максимальную потерю 15% мышечной массы.
Их предполагаемая миссия требует много месяцев в космосе, чтобы добраться до Марса, и для тех, кто добровольно соглашается провести остаток своей жизни, живя на марсианской поверхности. Естественно, они также заявляют, что их астронавты будут «хорошо подготовлены с помощью научно обоснованной программы противодействия, которая сохранит их здоровье не только для миссии на Марс, но и по мере того, как они будут приспосабливаться к жизни в условиях гравитации на поверхности Марса». Что это за меры, пока неясно.
Узнать больше о марсианской гравитации и о том, как земные организмы живут под ней, может быть благом для исследования космоса и миссий на другие планеты. И по мере того, как многие роботизированные посадочные и орбитальные миссии на Марс, а также запланированные пилотируемые миссии производят больше информации, мы можем ожидать получения более четкой картины того, на что похожа марсианская гравитация вблизи.
По мере того, как мы приближаемся к предложенной НАСА пилотируемой миссии на Марс, которая в настоящее время запланирована на 2030 год, мы, безусловно, можем ожидать, что будут предприняты дополнительные исследовательские усилия.
Узнать больше
Насколько сильна гравитация на Марсе?
Предоставлено
Universe Today
Цитата :
Насколько сильна гравитация на Марсе? (2016, 19 декабря)
получено 19 сентября 2022 г.