Сравнение марса и земли

Что же упало на голову Ньютона?

О природе силы, которая притягивает предметы к земле, люди задумывались во все времена, но приоткрыть завесу тайны удалось только в XVII столетии Исааку Ньютону. Основу для его прорыва заложили труды Кеплера и Галилея – блестящих ученых, изучавших движения небесных тел.

Разработка теории гравитации заняла у великого Ньютона двадцать лет жизни. Рассказы о яблоках – не более чем красивая легенда

Вопреки распространенной легенде о голове и яблоке, Ньютон шел к пониманию природы гравитации более двадцати лет. Его закон гравитации – одно из самых значимых научных открытий всех времен и народов. Он универсален и позволяет вычислять траектории небесных тел и точно описывает поведение предметов, окружающих нас. Классическая теория тяготения заложила основы небесной механики. Три закона Ньютона дали ученым возможность открывать новые планеты буквально «на кончике пера», в конце концов благодаря им человек смог преодолеть земную гравитацию и совершить полет в космос. Они подвели строгую научную базу под философскую концепцию о материальном единстве мироздания, в котором все природные явления взаимосвязаны и управляются общими физическими правилами.

Ньютон не просто опубликовал формулу, позволяющую высчитать, чему равна сила, притягивающая тела друг к другу, он создал целостную модель, в которую также вошел математический анализ. Данные теоретические выводы были неоднократно подтверждены на практике, в том числе и с помощью самых современных методов.

В ньютоновской теории любой материальный объект порождает поле притяжения, которое называется гравитационным. Причем сила пропорциональна массе обоих тел и обратно пропорциональна расстоянию между ними:

F = (G m1 m2)/r2

В повседневной жизни и в прикладных дисциплинах о силе, с которой земля притягивает тело, говорят как о его весе. Притяжение между двумя любыми материальными объектами во Вселенной – вот что такое гравитация простыми словами.

Сила притяжения – самое слабое из четырех фундаментальных взаимодействий физики, но благодаря своим особенностям она способна регулировать движение звездных систем и галактик:

  • Притяжение работает на любых расстояниях, в этом главное отличие силы тяжести от сильного и слабого ядерного взаимодействия. С увеличением расстояния его действие уменьшается, но оно никогда не становится равным нулю, поэтому можно сказать, что взаимное влияние оказывают даже два атома, находящиеся на разных концах галактики. Просто оно очень мало;
  • Гравитация универсальна. Поле притяжения присуще любому материальному телу. Ученые пока не обнаружили на нашей планете или в космосе объект, который бы не участвовал во взаимодействии данного типа, поэтому роль гравитации в жизни Вселенной огромна. Этим тяготение отличается от электромагнитного взаимодействия, влияние которого на космические процессы минимально, поскольку в природе большинство тел электрически нейтральны. Гравитационные силы нельзя ограничить или экранировать;
  • Тяготение действует не только на материю, но и на энергию. Для него не имеет никакого значения химический состав объектов, играет роль только их масса.

Сила гравитации определяет движение Луны вокруг Земли, что вызывает чередование приливов и отливов в Мировом океане

Несмотря на огромное значение для дальнейшего развития науки, ньютоновские законы имели целый ряд слабых мест, не дававших покоя исследователям. Было непонятно, как действует гравитация через абсолютно пустое пространство на огромные расстояния, причем с непостижимой скоростью. Кроме того, постепенно стали накапливаться данные, которые противоречили законам Ньютона: например, гравитационный парадокс или смещение перигелия Меркурия. Стало очевидным, что теория всемирного тяготения требует доработки. Эта честь выпала на долю гениального немецкого физика Альберта Эйнштейна.

Воздействие ветров Марса на рельеф планеты, выветривание и дефляция почв

Атмосферные потоки на Марсе благодаря высокой скорости вызывают разрушение почвы. Этот процесс называется дефляцией.

Пример постепенной эрозии почвы на Марсе из-за ветра. Credit: NASA’s Mars Exploration Program.

Последствия дефляции на Марсе:

  1. Образование ярдангов (вытянутых гряд).
  2. Очищение тектонических трещин.
  3. Образование ямчатого рельефа.

Ярданги возникают в результате разрушения пород. Желобы и гребни чередуются и расположены по направлению ветра. На Земле они встречаются в Центральной Сахаре, в штате Аризона, на Марсе — на Фарсиде, равнинах Эолия и Амазония.

Ямчатый рельеф со множеством впадин различного размера, имеющих глубину до 400 м и диаметр до нескольких километров, характерен для южных приполярных регионов Марса. По сравнению с земными процессами глубинная дефляция (разрушение дна) в них невелика. Так, африканская впадина Каттара, одна из самых глубоких низменностей планеты, имеет глубину около 200 м и диаметр около 25 км.

Магнитное поле Марса

Магнитное поле представляет собой некую защитную оболочку, отклоняющую все негативные воздействия ветра, электрических зарядов Солнца или других планет. Такое защитное поле имеет не каждая планета, оно продуцируется внутренними тепловыми и динамическими процессами, происходящими центре ядра космического тела. Частицы расплавленного металла, находясь в движении, создают электроток, наличие которого на планете участвует в создании защитного слоя.

Магнитное поле Марса однозначно существует, оно распределено очень слабо и неравномерно. Это объясняется неподвижностью остывшего ядра относительно поверхности. На планете есть места, где проявление поля в несколько раз превышает силу воздействия на других участках четвертой планеты. Магнитометром Mars Global Surveyor было установлено наличие наиболее сильного магнитного поля на южных участках, в то время как на северной стороне оно прибором практически не было установлено.

Магнитное поле у Марса ранее было достаточно сильным, оно имеет остаточный характер, сохраняя так называемый палеомагнетизм. Этого поля недостаточно для защиты от излучений Солнца или воздействия ветров. Таким образом, незащищенная поверхность не оставляет возможности задерживаться ни воде, ни другим частицам.

На вопрос было ли магнитное поле у Марса, и есть ли оно сейчас, можно уверенно дать положительный ответ. Наличие небольшого поля на соседней планете говорит о том, что оно существовало и ранее, имея большую, нежели сегодня силу.

Интересные факты

  • Гравитация на Луне составляет около 16 процентов от земного притяжения, на Марсе около 38 процентов земного притяжения, в то время как самая большая планета Солнечной системы, Юпитер, имеет в 2,5 раза большую гравитацию Земли.
  • Хотя никто не “открыл” гравитацию, легенда гласит, что знаменитый астроном Галилео Галилей провел некоторые из самых ранних экспериментов с гравитацией, сбросив шары с Пизанской башни, чтобы увидеть, как быстро они упали.
  • Исаак Ньютону было всего 23 года, когда он заметил яблоко, падающее в его саду (яблоко, которое упало Ньютону на голову это миф).
  • Черные дыры -массивные разрушенные звезды с такой сильной гравитацией, что даже свет не может вырваться из него.
  • Теория относительности Эйнштейна несовместима с квантовой механикой, странные законы, которые управляют поведением мельчайших частиц, таких как фотоны и электроны, из которых состоит Вселенная.

Долгосрочное хранение ракетного топлива

На Земле хранение топлива является сложной задачей. Но что с ним делать на Марсе?

Для полета на Марс и обратно нам потребуется ракетное топливо. Огромный запас топлива. Самым эффективным в настоящий момент ракетным топливом является криогенное топливо, представляющее собой жидкий водород и кислород.

Это топливо при хранении необходимо постоянно охлаждать. Однако даже при максимальной подготовке, по статистике, из топливных баков ежемесячно происходит 3-4-процентная утечка водорода. Если, находясь уже в полете астронавты обнаружат, что в их топливных баках не хватает топлива для обратной дороги домой, то — сами понимаете — произойдет полная катастрофа.

Астронавтам придется следить за выкипанием криогенного топлива несколько лет до тех пор, пока будет проходить их миссия на Красной планете. Дополнительное топливо можно было бы производить непосредственно на самом Марсе, однако его хранение и охлаждение потребует установки специальных охладителей, которым, в свою очередь, необходима электроэнергия для работы. Поэтому перед началом миссии на Марс нам необходимо провести множество долгосрочных испытаний технологий хранения топлива, чтобы убедиться в том, что нам его хватит при любых обстоятельствах.

Вода на Марсе

Ученые считают, что вода на Марсе есть, большая ее часть находится в приповерхностных слоях и, скорее, в виде льда, небольшое ее количество, возможно, есть в атмосфере в виде пара. Очень много льда может быть сосредоточено в полярных шапках. Например, по оценкам специалистов, если бы растаял лед южной полярной шапки, то он бы покрыл поверхность Марса слоем воды в 11 метров.

Статья по теме: Есть ли жизнь на Марсе — вопрос, на который ученые уже нашли ответ?

В 2008 году орбитальный зонд NASA Mars Reconnaissance Orbiter обнаружил на Марсе область вечной мерзлоты, которая находится недалеко от полюсов. Спустя семь лет специалисты NASA объявили, что темные полосы, которые появляются и исчезают на поверхности Марса при смене сезонов, могут образовываться на месте периодических потоков соленой воды. Правда, чуть позже, открытие американских ученых некоторые научные деятели поставили под сомнение и заявили, что эти полосы могут вовсе не иметь никакого отношения к жидкой воде.


Фото: NASA / Темные полосы на Марсе, которые, как считают ученые, могут образовываться на месте периодических потоков соленой воды

В 2016 году американцы сделали очередное открытие. Исследователи заявили, что под равниной Утопия они нашли замерзшее подземное озеро, и в случае, если бы это озеро растаяло, объем воды в нем был бы равноценен объему воды озера Верхнее в США — крупнейшего по площади пресному водоема мира.

В 2018 году вышел доклад международной группы ученых, которая сообщила об открытии с помощью радара MARSIS первого известного постоянного водоема на Красной планете. Речь шла о подледном озере, обнаруженном подо льдом Южной полярной шапки на глубине 1,5 км. Ширина этого озера может составлять 20 км, предполагается, что водоем заполняет жидкая вода. Исследования, проведенные радаром MARSIS, показывают, что жидкая вода в озере могла появиться из-за высоких концентраций в ней перхлоратов, которые способствуют таянию замерзшей воды.

На снимке ниже запечатлен марсианский кратер Королев. В 2018 году орбитальный аппарат Mars Express выяснил, что в кратере может содержаться 2200 км³ водяного льда — примерно столько, сколько воды содержится в канадском Большом Медвежьем озере.


Фото: ESA / Кратер Королев, содержащий 2200 кубических километров льда

Что касается наличия жидкой воды на поверхности планеты, то в таком виде там она существовать не может. Причина — низкие температуры и низкое атмосферное давление: оно составляет 1/170 от земного. Когда подповерхностный марсианский лед оказывается на поверхности, из-за низкого давления он сразу испаряется — переходит в газообразное состояние, минуя жидкое.

Ядро и строение (структура)

Структура Марса схожа с Землёй. Он состоит из ядра, мантии и коры. Чем плотнее слой, тем ниже он залегает. Внутреннее строение планеты Марс относительно однородно. Ядро не обладает большой массой – на него приходится до 9% всей планеты (для земного ядра этот показатель равен 32 %). На поверхности находятся легкие окислившиеся породы. Они образовались внутри планеты, затем поднялись вверх в ходе процессов расплавления и дифференциации недр. Главным элементом мантии является оливин – порода, которая содержит ортисиликаты магния и железа.

Ядро состоит из железа, никеля, серы и кремния. Радиус ядра – 1800 км. Поверхность ядра состоит из силикатной мантии. Основные элементы коры – это кремний, кислород, ядро, железо, кальций и алюминий. Окисление железа сделало планету красной. Мантия лишена тектонической активности. Толщина коры доходит до 125 км, её средний размеры – 50 км. Кора содержит базальт. Большое распространение на Марсе получили хлор, фосфор и сера.

Значительная часть поверхности покрыта кратерами. Это результат падения метеоритов в прошлом. Самый большой кратер находится в Северном полярном бассейне. В геологическом плане Марс занимает нишу между Землёй и Луной: на Марсе происходит поднятие коры, но тектонические плиты не сталкиваются.

В полярных областях располагаются белые шапки. Возможно, в их состав входит вода в виде снега или льда. Зимой они занимают довольно значительную территорию, но к лету их размер уменьшается. Затем они вырастают снова. В начале весны вокруг них образовывается кайма. Это может свидетельствовать о том, что на Марсе происходят процесс таяния и образования снега. 75 процентов планеты состоит из светлых облаков, которые являются пустынями.

В состав атмосферы красной планеты входят: Углекислый газ – 95% Азот и аргон – 4% Кислород и водяной пар – 1%

Атмосферное давление на поверхности составляет 6,1 мбар. Марс не способен долго сохранять тепло, поэтому климат на нём намного холоднее земного. Средняя температура достигает -40% С. Летом она поднимается до -20 С, зимой может опускаться до -125. Разницы в температурах привели к возникновению сильных ветров.

В состав грунта входят следующие элементы: кремнезём с примесями железа, серы, натрия алюминия и кальция. Грунт содержит и водяной лед.

Современные оболочка и особенности строения Марса сформировались в результате длительной эволюции. Геологическая история планеты насчитывает несколько эр:

• Нойская эра (3,8-4,1 млрд лет назад) – в этот период сформировались большие и маленькие кратеры, долины и вулканы. Климат планеты ещё не был столь суров как сегодня, поэтому ученые предполагают наличие рек и озер на красной планете. Период отмечен большой активностью вулканов, которые выбрасывали в атмосферу различные химические соединения. Планета активно подвергалась метеоритным бомбандировкам.

• Гесперийская эра (3,7 – 3 млрд лет назад) – формирование долин идёт на спад, космические тела падают на планету всё меньше. Вулканическая активность проявлялась с такой же силой. Это обусловило кратковременное потепление. Затем климат стал холоднее. Характерны нечастые наводнения. Океан занимал Северную равнину Марса. На планете существовали река и озёра.

• Амазонийская эра – отмечен исчезновением кратеров и снижением вулканической активности. Быстро менялся климат. Марс лишился воды в её жидком виде. В этот период формировался современный рельеф планеты: появились крупнейшие вулканы и большие каньоны. Относительно небольшая масса планеты привела к снижению тектонической активности, исчезновении магнитного поля и атмосферы.

Влияние силы притяжения на живые организмы

Сила притяжения также оказывает различные воздействия на живых существ. Попросту говоря, когда будут открыты другие обитаемые миры, мы увидим, что их обитатели сильно отличаются друг от друга в зависимости от массы их планет. К примеру, будь Луна обитаема, то ее населяли бы очень высокие и хрупкие существа, и наоборот, на планете массой с Юпитер жители были бы очень низкие, крепкие и массивные. А иначе на слабых конечностях в таких условиях попросту не выживешь при всем желании.

Сила притяжения сыграет важную роль и при будущей колонизации того же Марса. Согласно законам биологии, если чем-то не пользуешься, то это постепенно атрофируется. Космонавтов с борта МКС на Земле встречают с креслами на колесах, так как в невесомости их мышцы задействованы очень мало, и даже регулярные силовые тренировки не помогают. Так что потомство колонистов на других планетах будет как минимум выше и физически слабее своих предков.

Так что мы разобрались с тем, какая сила тяжести на других планетах.

Венера

Еще одной самой близкой к нам планетой (кроме Луны) является Венера. Это мир с чудовищными условиями и невероятно плотной атмосферой, заглянуть за которую долгое время никому не удавалось. Ее наличие, кстати, открыл не кто иной как Михаил Ломоносов.

Атмосфера является причиной парникового эффекта и ужасающей средней температуры на поверхности в 467 градусов по Цельсию! На планете постоянно выпадают осадки из серной кислоты и кипят озера жидкого олова. Такая вот негостеприимная Сила тяжести ее составляет 0,904 G от земной, что почти идентично.

Она также является кандидатом на терраформирование, а впервые ее поверхности достигла советская исследовательская станция 17 августа 1970 года.

Земная гравитация

В нашем случае она формируется из массы и плотности – 5.9237 х 1024 кг и 5.514 г/см3. Получается, что гравитация Земли равна 9.8 м/с2. Однако эта отметка способна меняться в зависимости от вашего расположения на поверхности. На экваториальной линии – 9.789 м/с2, а на полюсах – 9.832 м/с2.

Международная космическая станция на земной орбите

Также гравитация меняется, основываясь составе небесного тела. Более высокие концентрации материала способны изменить силу. Но эта сумма слишком крошечная, чтобы ее отметить. Вы могли знать, что гравитация иная на большой высоте. Если вы окажитесь на вершине Эвереста, то там сила на 0.28% меньше. На МКС – 90% поверхностной. Но станция пребывает в эффекте свободного падения, поэтому все внутри падает, и вы не ощущаете силы.

Именно гравитация ответственна за то, что скорость побега составляет 11.186 км/ч. Из-за разности в гравитационных показателях с другими объектами приходится готовить астронавтов к сложным условиям и создавать специальные тренажеры и защиту.

Длительное пребывание в микрогравитации негативно сказывается на организме, но НАСА стараются исправить это положение, чтобы без проблем построить марсианские и лунные колонии.

Мы должны быть благодарны за гравитацию Земли, но это и наша ноша, усложняющая процесс освоения чужих миров. Мы прикованы к дому и чувствуем себя здесь прекрасно, но вынуждены ограничивать себя лишь этим шаром.

  • Интересные факты о планете Земля;
  • Как погибнет Земля;
  • Как закончится жизнь на Земле?
  • Как Земля защищает нас от космоса?
  • Самая похожая на  Землю планета
  • Как появилась вода на Земле?
  • Кто открыл Землю?
  • Разрушение Земли
  • Смогут ли люди передвинуть Землю?
  • Как сформировалась Земля

Строение Земли

  • Сколько спутников у Земли;
  • Земля круглая?
  • Почему Земля круглая?
  • Есть ли у Земли кольца?
  • Насколько большая Земля?
  • Возраст Земли;
  • Масса Земли;
  • Земная гравитация
  • Сколько весит Земля?
  • Сколько весит Земля? Сравнение;
  • Размер Земли
  • Диаметр Земли;
  • Окружность Земли
  • Плотность Земли
  • Магнитное поле Земли;
  • Геомагнитный разворот

Поверхность Земли

  • Поверхность Земли;
  • Что такое поверхностная земная зона?
  • Терминатор Земли
  • Сколько километров займет путь вокруг Земли?
  • Эффект Альбедо
  • Альбедо Земли
  • Гравитация Земли;
  • Температура на Земле;

Положение и движение Земли

  • Земля, Солнце и Луна;
  • Что приводит к смене дня и ночи?
  • Циклы Миланковича
  • Солнечный день
  • Как долго солнечный свет добирается к Земле?
  • Вращение Земли вокруг Солнца;
  • Что такое земное вращение?
  • Почему Земля вращается?
  • Что произойдет, если Земля перестанет вращаться?
  • Почему Земля наклонена?
  • Северный магнитный полюс
  • Орбита Земли;
  • Прецессии равноденствий
  • Расстояние от Земли до Солнца;
  • Ближайшая к Земле звезда;
  • Ближайшая к Земле планета;
  • Сколько длится день на Земле;
  • Зимнее солнцестояние
  • Сколько длится земной год;
  • Скорость вращения Земли;
  • Ось вращения Земли;
  • Наклон Земли;

Инженерные и научные приложения

Ареоид

Areoid является планетарным геоид , что представляет собой гравитационную и вращательную эквипотенциальную фигуру Марса, аналогичную концепции геоида ( « уровня моря ») на Земле. Это было установлено в качестве системы отсчета для разработки MOLA Mission Experiment Gridded Data Records (MEGDR), которая представляет собой глобальную топографическую модель. Модель топографии важна для картирования геоморфологических особенностей и понимания различных процессов на Марсе.

Для получения ареоида требуются две части работ. Во-первых, поскольку данные о гравитации важны для определения положения центра масс планеты, на которое в значительной степени влияет распределение массы внутри, необходимы данные радиосопровождения космических аппаратов. В основном это было сделано Mars Global Surveyor (MGS). Затем прибор MOLA 2 на борту MGS, который работает на орбите возвышения 400 км, мог бы измерять дальность (расстояние) между космическим кораблем и поверхностью земли путем подсчета времени прохождения импульса от прибора туда и обратно. Комбинация этих двух работ позволяет построить ареоид, а также MEGDR. На основании вышеизложенного, радиус ареоида был принят за средний радиус планеты на экваторе, равный 3396 км.

Посадка на поверхность

Поскольку между Марсом и Землей большое расстояние, непосредственное управление посадочным модулем практически невозможно, а посадка в значительной степени зависит от его автономной системы. Было признано, что во избежание неудач точное понимание гравитационного поля Марса необходимо для проектов посадки, так что компенсирующие факторы и неопределенности гравитационных эффектов могут быть сведены к минимуму, обеспечивая плавный процесс посадки. Первый в истории искусственный объект, приземлившийся на Марс, посадочный модуль » Марс-2″ разбился по неизвестной причине. Поскольку поверхностная среда Марса сложна и состоит из изменяющихся в поперечном направлении морфологических структур, во избежание каменной опасности прогрессу приземления следует дополнительно способствовать за счет использования LIDAR на месте для определения точного положения приземления и других защитных мер.

Венера

Еще одной самой близкой к нам планетой (кроме Луны) является Венера. Это мир с чудовищными условиями и невероятно плотной атмосферой, заглянуть за которую долгое время никому не удавалось. Ее наличие, кстати, открыл не кто иной как Михаил Ломоносов.

Атмосфера является причиной парникового эффекта и ужасающей средней температуры на поверхности в 467 градусов по Цельсию! На планете постоянно выпадают осадки из серной кислоты и кипят озера жидкого олова. Такая вот негостеприимная планета Венера. Сила тяжести ее составляет 0,904 G от земной, что почти идентично.

Она также является кандидатом на терраформирование, а впервые ее поверхности достигла советская исследовательская станция 17 августа 1970 года.

Интересные факты

  1. Людям, побывавшим в космосе и возвратившимся на Землю, достаточно трудно на первых порах привыкнуть к силе гравитационного воздействия нашей планеты. Иногда на это уходит несколько недель.
  2. Доказано, что человеческое тело в состоянии невесомости может терять до 1% массы костного мозга в месяц.
  3. Наименьшей силой притяжения в Солнечной системе среди планет обладает Марс, а наибольшей – Юпитер.
  4. Известные бактерии сальмонеллы, которые являются причиной кишечных заболеваний, в состоянии невесомости ведут себя активнее и способны причинить человеческому организму намного больший вред.
  5. Среди всех известных астрономических объектов во Вселенной наибольшей силой гравитации обладают черные дыры. Черная дыра размером с мячик для гольфа, может обладать той же гравитационной силой, что и вся наша планета.
  6. Сила гравитации на Земле одинакова не во всех уголках нашей планеты. К примеру, в области Гудзонова залива в Канаде она ниже, чем в других регионах земного шара.

Сравнение с гравитацией Земли

Имея высокие гравитационные показатели, обладая достаточно плотной и высокой атмосферой, защищенная магнитным полем Земля создает для жизни организмов всех уровней оптимальные условия. Тогда как на Марсе недостаточная сила тяготения не в состоянии удержать на поверхности ни одной жидкости. Вода существует там только в твердом или газообразном состоянии.

Разреженная атмосфера, засушливый и холодный климат (средние температуры колеблются от -143ºC зимой до 30ºC летом), низкая гравитация и магнитное поле не допускают возможности присутствия на планете сложных биоструктур.

Исключение могут составлять бактерии и микроорганизмы, приспособляемость которых к самым экстремальным условиям доказана на практике. Они выживают в открытом космосе, при сверхнизких температурах и в радиоактивной воде атомных реакторов. Но для высших форм жизни условия Марса пока неприемлемы.

Причины радиации на Марсе

Марс, к своему несчастью, лишен привычной для Земли магнитосферы. Хотя ранее он все же испытывал конвекционные токи в ядре, что намекало на функционирование динамо. Но 4.2 млрд. лет из-за крупного удара или стремительного охлаждения все прекратилось.

Художественное видение солнечного шторма, врезающегося в планету и вырывающего ионы из верхнего атмосферного слоя

В итоге, следующие 500 млн. лет марсианская атмосфера медленно удалялась в пространство. Из-за этого поверхность получала огромные радиоактивные порции. К тому же остаются отметки и после случайных солнечных вспышек.

Космос

О путешествиях к звездам люди мечтали издревле, начиная с тех времен, когда первые астрономы рассмотрели в примитивные телескопы иные планеты нашей системы и их спутники, а значит, по их мнению, они могли быть обитаемы.

С тех пор прошло много веков, но увы, межпланетные и тем более полеты к другим звездам невозможны и сейчас. А единственным внеземным объектом, где побывали исследователи, является Луна. Но уже в начале XX века ученые знали, что сила тяжести на других планетах отличается от нашей. Но почему? Что она собой представляет, отчего возникает и может ли быть губительной? Эти вопросы мы и разберем.

Космическое излучение

Ультрафиолетовое излучение было легко блокировано алюминием командных модулей программы «Аполлон», но во время поездок на Луну космонавты постоянно жаловались на внезапные, мгновенные вспышки яркого голубого или белого света. Свет не причинял астронавтам особого вреда и не вызывал боль.

Ученые выяснили, что было причиной этих «космических лучей». Это вовсе не лучи, а субатомные частицы, в основном одиночные протоны, путешествующие почти со скоростью света. Они проникают в космических корабли и технически оставляют отверстия в материале, сквозь который проходят, но не вызывают утечек, поскольку протоны меньше атомов.

Почему на Марсе по другому

Тяготение Марса относительно Земли выражается в пропорциональной зависимости следующих характеристик:

  • массы;
  • расстояния до центра планеты;
  • размера;
  • плотности.

Земля, имеющая превосходство по всем показателям, оказывает большую силу притяжения, которая ослабляется лишь по мере удаления планет друг от друга. Эти же параметры определяют и воздействие на предметы, находящиеся на поверхности каждой из них.

Несмотря на отдельные совпадения и частичное сходство, проявляющиеся в наличии полярных шапок, примерно одинаковом наклоне оси вращения, климатических изменениях, различия между планетами гораздо существенней.


Сила тяжести Марса относительно Земли. Credit: Theguestion

Особенности силы тяжести

Марс значительно меньше в отличие от Земли, именно размером обусловлена меньшая сила тяжести на нём. Ньютон использовал закон всемирного тяготения, чтобы описать, как это работает на Земле. Но уже другим учёным удалось объяснить, какая сила тяжести на Марсе.

Эйнштейн, в свою очередь, сообщил, что гравитационная сила представляет собой не что иное, как искривление, создаваемое за счёт массы тела.

Квантовые физики при этом предложили использование теоретической частицы, получившей название «гравитон». Как они считают, именно за счёт неё происходит притяжение, но данный феномен до сих пор остаётся непонятным.

Вывод

Анализируя все выше сказанное, мы приходим к выводу, что Марс от Земли отличается довольно сильно. Марс к Земле трудно сравнивать если говорить о пригодности для жизни.

Проанализировав факты, мы наблюдаем, что планеты схожи по своей структуре. Обе состоят из камня и железа, у них есть атмосфера, которая сильно отличается. Что еще общего? Земля в отличие от Марса защищена очень сильным магнитным полем, которое защищает ее от воздействия прямых солнечных лучей. Магнитное поле соседа в свою очередь едва ли живо, а потому поверхность страдает от солнечного ветра, который способен убить любую жизнь.

Соотношение Марса и Земли в размерах составляет 1:2 – площадь поверхности ровно в два раза меньше, нежели у Голубого шара. Объем Земли составляет 10,8321·1011 км³, а Марса – 1,6318·1011 км³. Таким образом, объем Красной планеты достигает всего 0,151 от земного.

Кто же старше: Земля или Марс? Возраст голубого шара составляет 4,54 млрд. лет. В свою очередь возраст Красной планеты достигает 4,60 млрд. лет. Таким образом, он немногим старше, но разница в возрасте не критическая. Ученые также доказали, что наш сосед погибнет быстрее, причем значительно – он остывает в разы быстрее, из-за чего та и потеряла жидкое ядро.

Чтобы наглядно увидеть разницу Марса по отношению к Земле необходимо составить табличку, где нет лишней информации – только сухие цифры.

Показатель Земля Марс
Радиус 6371 км 3396 км
Масса 59.7 ×  кг 6.42 х  кг
Объем 10.8 x  км3 1.63 × 10¹¹ км³
Гравитация 9.8 м/с² 3.711 м/с²
Наличие воды Во всех трех агрегатных состояниях Замершая
Средняя температура +14 градусов за Цельсием -46 градусов за Цельсием
Продолжительность дня 24 часа 24 часа и 40 минут
Длина года 365, 25 дней 686, 971 дней

Если человечество соберется начинать колонизацию, то первым участникам будет трудно – их встретят неприятная погода и гравитация. Из-за отсутствия магнитного поля, озонового шара, достаточно количества кислорода и воды в жидком состоянии людям, даже с новыми технологиями потребуется на это десятки лет. Если же в ближайшем будущем произойдет резкий научный скачок, то люди освоят объект быстрее предполагаемого NASA срока.