Planet Mars memiliki beberapa kesamaan. Kedua planet ini memiliki luas permukaan tanah yang kira-kira sama, tutup kutub yang berkesinambungan, dan keduanya memiliki kemiringan yang sama dalam sumbu rotasi mereka, sehingga masing-masing memiliki keragaman musiman yang kuat. Selain itu, kedua planet ini memberikan bukti kuat bahwa mereka telah mengalami perubahan iklim di masa lalu. Dalam kasus Mars, bukti ini menunjukkan bahwa ia pernah memiliki atmosfer yang layak dan air cair di permukaannya.
Pada saat yang sama, dua planet kita benar-benar sangat berbeda, dan dalam sejumlah cara yang sangat penting. Salah satunya adalah fakta bahwa gravitasi di Mars hanyalah sebagian kecil dari apa yang ada di Bumi. Memahami efek ini kemungkinan akan berdampak pada manusia adalah sangat penting ketika tiba saatnya untuk mengirim misi awak ke Mars, belum lagi potensi penjajah.
Mars Dibandingkan dengan Bumi:
Perbedaan antara Mars dan Bumi sangat penting bagi keberadaan kehidupan seperti yang kita kenal. Sebagai contoh, tekanan atmosfer di Mars adalah sebagian kecil dari apa yang ada di sini di Bumi - rata-rata 7,5 milibar di Mars menjadi lebih dari 1000 di Bumi. Suhu permukaan rata-rata juga lebih rendah di Mars, berada pada suhu -63 ° C dingin dibandingkan dengan suhu Bumi 14 ° C yang sejuk.
Dan sementara panjang hari Mars kira-kira sama dengan di Bumi (24 jam 37 menit), panjang satu tahun Mars secara signifikan lebih lama (687 hari). Selain itu, gravitasi di permukaan Mars jauh lebih rendah daripada di Bumi - 62% lebih rendah tepatnya. Hanya 0,376 dari standar Bumi (atau 0,376 g), seseorang yang memiliki berat 100 kg di Bumi akan memiliki berat hanya 38 kg di Mars.
Perbedaan dalam gravitasi permukaan ini disebabkan oleh sejumlah faktor - massa, kepadatan, dan jari-jari menjadi yang terpenting. Meskipun Mars memiliki luas permukaan tanah yang hampir sama dengan Bumi, ia hanya memiliki setengah diameter dan kepadatan lebih sedikit daripada Bumi - memiliki sekitar 15% volume Bumi dan 11% massanya.
Menghitung Gravitasi Mars:
Para ilmuwan telah menghitung gravitasi Mars berdasarkan Teori Gravitasi Universal Newton, yang menyatakan bahwa gaya gravitasi yang diberikan oleh suatu benda sebanding dengan massanya. Ketika diterapkan pada benda berbentuk bola seperti planet dengan massa yang diberikan, gravitasi permukaan akan berbanding terbalik dengan kuadrat jari-jarinya. Ketika diaplikasikan pada benda berbentuk bola dengan kerapatan rata-rata yang diberikan, ia akan sebanding dengan jari-jarinya.
Proporsionalitas ini dapat diungkapkan oleh rumus g = m/r2dimana g adalah gravitasi permukaan Mars (dinyatakan sebagai kelipatan Bumi), yaitu 9,8 m / s²), m adalah massanya - diekspresikan sebagai kelipatan dari massa Bumi (5.976 · 1024 kg) - dan r radiusnya, dinyatakan sebagai kelipatan jari-jari Bumi (rata-rata) (6.371 km).
Misalnya, Mars memiliki massa 6,4171 x 1023 kg, yang merupakan 0,107 kali massa Bumi. Ia juga memiliki jari-jari rata-rata 3.389,5 km, yang bekerja hingga 0,532 jari-jari Bumi. Gravitasi permukaan Mars karena itu dapat dinyatakan secara matematis sebagai: 0,107 / 0,532², dari mana kita mendapatkan nilai 0,376. Berdasarkan gravitasi permukaan Bumi sendiri, ini bekerja hingga akselerasi 3,711 meter per detik kuadrat.
Implikasi:
Saat ini, tidak diketahui apa efek paparan jangka panjang terhadap jumlah gravitasi ini pada tubuh manusia. Namun, penelitian yang sedang berlangsung tentang efek gayaberat mikro pada astronot telah menunjukkan bahwa ia memiliki efek buruk pada kesehatan - yang meliputi hilangnya massa otot, kepadatan tulang, fungsi organ, dan bahkan penglihatan.
Memahami gravitasi Mars dan pengaruhnya terhadap makhluk darat adalah langkah pertama yang penting jika kita ingin mengirim astronot, penjelajah, dan bahkan pemukim di sana suatu hari nanti. Pada dasarnya, efek paparan gravitasi jangka panjang yang hanya lebih dari sepertiga normal Bumi akan menjadi aspek kunci dari setiap rencana untuk misi berawak yang akan datang atau upaya kolonisasi.
Sebagai contoh, proyek-proyek yang bersumber dari kerumunan orang seperti Mars One memberikan kelonggaran kemungkinan kerusakan otot dan osteoporosis bagi partisipan mereka. Mengutip sebuah studi baru-baru ini dari astronot Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS), mereka mengakui bahwa durasi misi mulai dari 4-6 bulan menunjukkan kehilangan maksimum 30% kinerja otot dan kehilangan maksimum 15% massa otot.
Misi yang mereka usulkan membutuhkan waktu berbulan-bulan di ruang angkasa untuk sampai ke Mars, dan bagi mereka yang secara sukarela menghabiskan sisa hidup mereka hidup di permukaan Mars. Secara alami, mereka juga mengklaim bahwa astronot mereka akan "dipersiapkan dengan baik dengan program penanggulangan yang valid secara ilmiah yang akan membuat mereka sehat, tidak hanya untuk misi ke Mars, tetapi juga ketika mereka menjadi disesuaikan dengan kehidupan di bawah gravitasi di permukaan Mars." Apa langkah-langkah ini masih harus dilihat.
Mempelajari lebih lanjut tentang gravitasi Mars dan bagaimana organisme terestrial di bawahnya dapat menjadi anugerah untuk eksplorasi ruang angkasa dan misi ke planet lain juga. Dan karena lebih banyak informasi dihasilkan oleh banyak misi robot pendarat dan pengorbit di Mars, serta misi berawak yang direncanakan, kita dapat berharap untuk mendapatkan gambaran yang lebih jelas tentang seperti apa gravitasi Mars dari dekat.
Ketika kita semakin dekat dengan misi berawak yang diusulkan NASA ke Mars, yang saat ini dijadwalkan berlangsung pada tahun 2030, kita tentu dapat berharap bahwa lebih banyak upaya penelitian akan dicoba.
Kami telah menulis banyak artikel menarik tentang Mars di Space Magazine ini. Inilah Seberapa Kuat Gravitasi di Planet Lain?, Gravitasi Mars untuk Diuji pada Tikus, Mars Dibandingkan dengan Bumi, Asteroid Dapat Terguncang dan Diaduk oleh Gravitasi Mars, Bagaimana Kita Mengkolonisasi Mars? Bagaimana Kita Bisa Hidup di Mars ?, dan Bagaimana Kita Mengembangkan Bentuk Mars?
Informasi tentang Mars Gravity Biosatellite. Dan anak-anak mungkin suka ini; sebuah proyek yang dapat mereka bangun untuk menunjukkan gravitasi Mars.
Pemain Astronomi juga memiliki beberapa episode indah tentang subjek ini. Inilah Episode 52: Mars, dan Episode 95: Manusia ke Mars, Bagian 2 - Kolonis.
Sumber:
- NASA: Eksplorasi Tata Surya - Mars
- MIT - Misi untuk mengeksplorasi efek gravitasi Mars pada mamalia
- Mars One - Bagaimana Misi Mars Mempengaruhi Fisik Para Astronot secara Fisik
- Wikipedia - Mars