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    ¿Qué tan fuerte es la gravedad en Marte?

    ¿Cuál es la gravedad en Marte? El telescopio espacial Hubble de la NASA tomó este primer plano del planeta rojo Marte

    Los planetas Tierra y Marte tienen pocas cosas en común. Ambos planetas tienen aproximadamente la misma superficie terrestre, casquetes polares sostenidos, y ambos tienen una inclinación similar en sus ejes de rotación, otorgando a cada uno de ellos una fuerte variabilidad estacional. Adicionalmente, Ambos planetas presentan una fuerte evidencia de haber sufrido cambios climáticos en el pasado. En el caso de Marte, esta evidencia apunta a que alguna vez tuvo una atmósfera viable y agua líquida en su superficie.

    Al mismo tiempo, nuestros dos planetas son realmente muy diferentes, y de varias formas muy importantes. Uno de ellos es el hecho de que la gravedad en Marte es solo una fracción de lo que es aquí en la Tierra. Comprender el efecto que esto probablemente tendrá en los seres humanos es de extrema importancia cuando llega el momento de enviar misiones tripuladas a Marte. por no hablar de los posibles colonos.

    Marte comparado con la Tierra:

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

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

    Interpretación artística del interior de Marte. Crédito:NASA / JPL-Caltech

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

    Cálculo de la gravedad marciana:

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

    Estas proporcionalidades se pueden expresar mediante la fórmula g =m / r 2 , donde g es la gravedad de la superficie de Marte (expresada como un múltiplo de la de la Tierra, que es de 9,8 m / s²), m es su masa, expresada como un múltiplo de la masa de la Tierra (5.976 · 10 24 kg) - y r su radio, expresado como un múltiplo del radio (medio) de la Tierra (6, 371 km).

    El modelo Mars Gravity 2011 (MGM2011), mostrando variaciones de las aceleraciones de la gravedad sobre la superficie de Marte. Crédito:geodesy.curtin.edu.au

    Por ejemplo, Marte tiene una masa de 6.4171 x 10 23 kg, que es 0,107 veces la masa de la Tierra. También tiene un radio medio de 3, 389,5 kilometros, lo que resulta en 0,532 radios terrestres. Por tanto, la gravedad de la superficie de Marte se puede expresar matemáticamente como:0,107 / 0,532², de donde obtenemos el valor de 0.376. Basado en la propia gravedad de la superficie de la Tierra, esto equivale a una aceleración de 3.711 metros por segundo al cuadrado.

    Trascendencia:

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

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

    Concepto artístico de un astronauta marciano parado fuera del hábitat de Mars One. Crédito:Bryan Versteeg / Mars One

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

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

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

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


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