قيمة تسارع الجاذبية على المريخ وأهم عمليات الرصد

قيمة تسارع الجاذبية على المريخ وأهم عمليات الرصد
قيمة تسارع الجاذبية على المريخ وأهم عمليات الرصد

ما قيمة تسارع الجاذبية على المريخ؟

تبلغ قيمة تسارع الجاذبية على المريخ 3.711 م/ ث2، حيث تمتلك جميع كواكب النظام الشمسي جاذبية على سطحها تختلف من كوكب لآخر، وقد حسب العلماء قيمة الجاذبية لكوكب المريخ بناءً على نظرية نيوتن للجاذبية، والتي تنص على أنّ قوة الجاذبية التي يمارسها جسم ما تتناسب مع كتلته،[١] ويُمكن التعبير عن القانون رياضياً كالآتي:[١]

g = m / r2

حيث إنّ:

  • g: الجاذبية السطحية للمريخ.
  • m: الكتلة.
  • r: نصف القطر.


وبما أنّ المريخ كوكب كروي له كتلة معينة تتناسب الجاذبية على سطحه عكسياً مع مربع نصف قطره، ويُمكن حساب جاذبية المريخ اعتماداً على كتلة الأرض، وجاذبيتها، ونصف قطرها، وذلك من خلال ما يأتي:[١]

  • حساب كتلة المريخ بمضاعفات كتلة الأرض:
  • كتلة الأرض = (5.976×10 24) كغ.
  • كتلة المريخ = (6.4171 × 10 23) كغ.
  • قسمة كتلة المريخ على كتلة الأرض، وبالتالي كتلة المريخ بالنسبة لكتلة الأرض = 0.107 ضعف كتلة الأرض.
  • حساب نصف قطر المريخ بمضاعفات نصف قطر الأرض:
  • نصف قطر الأرض= 6،371 كم.
  • نصف قطر المريخ= 3389.5 كم.
  • قسمة نصف قطر المريخ على نصف قطر الأرض، وبالتالي نصف قطر المريخ بمضاعفات نصف قطر الأرض = 0.532 نصف قطر أرضي.
  • كتابة العلاقة الرياضية لحساب الجاذبية:
  • g = m / r2
  • تعويض كتلة ونصف قطر المريخ في المعادلة.
  • جاذبية المريخ = 0.107 /(0.532)2.
  • جاذبية المريخ = 0.376 م/ ث2 من جاذبية الأرض.


الجاذبية على المريخ مقارنة بالأرض

تبلغ قيمة الجاذبية على سطح الأرض 9.8 م/ ث2، وتبلغ قيمة تسارع الجاذبية على المريخ بالنسبة للأرض 0.376 م/ ث2 من جاذبية الأرض، وبذلك فإنّ جاذبية المريخ تبلغ حوالي 38% من جاذبية كوكب الأرض.[١]


أيّ أنّها أقل بقليل من ثلث جاذبية الأرض، فعند سقوط جسم على سطح المريخ، فإنّه يسقط بتسارع أبطأ من تسارع الأرض، فمثلًا عند سقوط صخرة على المريخ فإنّها تسقط بنسبة أقل من سقوط صخرة على الأرض.[١]


كما أنّ الشخص الذي يزن 100 رطل على الأرض يزن حوالي 38 رطلاً على المريخ بسبب الجاذبية المنخفضة،[٢] وهذا الاختلاف في الجاذبية له تأثيره على رواد الفضاء عند نزولهم على كوكب المريخ، إذ يتعرضون لجاذبية أقلّ من الأرض.


يؤثّر التعرض الطويل لجاذبية المريخ بشكل سلبي في الصحة، مثل؛ فقدان كتلة العضلات، وكثافة العظام التي تتعرض للهشاشة، ووظائف الأعضاء، كما أنّ ذلك يُؤثر في البصر.[١]


ما أهم عمليات الرصد لتسارع الجاذبية على المريخ؟

من أهمّ عمليات الرصد لتسارع الجاذبية تعود إلى 3 مركبات فضائية لناسا تدور في مدارات حول المريخ، حيث اعتُمد على البيانات المرسلة من هذه المركبات وعلى دراسة تغيّر حركتها في رسم خريطة تُوضّح تسارع الجاذبية على المريخ.[٣]


سبقت هذه الخريطة العديد من عمليات الرصد مثل (MGS) و (ODY)، والتي أُرسلت لمراقبة القمم الجليدية القطبية ودراسة تغيّر الجاذبية على المريخ.[٣]


أسئلة شائعة حول كوكب المريخ

فيما يأتي بعض الأسئلة الشائعة حول كوكب المريخ:


ما حجم كوكب المريخ؟

المريخ هو ثاني أصغر كوكب من كواكب النظام الشمسي، ومع ذلك لا يُمكن إعطاء حجم كوكب المريخ رقماً واضحاً، فلذلك يصف العلماء الكوكب تِبعاً للعديد من العوامل أهمّها نصف قطره ومحيطه.[٤]


يبلغ نصف قطرالمريخ 3389.5 كم، ومحيطه 21.344 كم، فيكون بذلك حجم المريخ يساوي 1.63116 × 11 10 كم3، ويُذكر أنّ قطر المريخ يبلغ 53٪ من قطر الأرض.[٤]


ماذا يوجد في كوكب المريخ؟

يوجد في كوكب المريخ العديد من الأخاديد، والبراكين، وقيعان البحيرات الجافة، والحفر المنتشرة في جميع أنحائه، إذ إنّه ذو طبيعة صخرية، كما أنّ له غلاف جوي يتكوّن من غيوم ورياح مثل الأرض، وتحدث فيه عواصف ترابية صغيرة تشبه الأعاصير.[٢]


كم يبعد المريخ عن الأرض؟

تبلغ أقل مسافة بين كوكبي المريخ والأرض 54.6 مليون م2، بينما تبلغ أكبر مسافة بينهما 401 مليون م2، ومن الجدير بالذكر أنّ كلا الكوكبين يدور حول الشمس، ويسيران في مدارات إهليلجية خلال دورانهما حول الشمس.[٥]


لذلك فإنّه لا يُمكن تحديد مسافة ثابتة لبعد كوكب المريخ عن الأرض؛ إذ إنّ هذين الكوكبين أحيانًا ما يكونا قريبين من بعضهما البعض، وأحيانًا أخرى يبتعدان عن بعضهما، ولذلك فإنّ المسافة بين الأرض والمريخ تختلف من دقيقة لأخرى وهي غير ثابتة.[٥]


كم يستغرق السفر إلى المريخ؟

وِفقًا لموقع الويب الخاص بمركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا، فإنّ السفرإلى المريخ عند الترتيب المثالي بين الأرض والمريخ سيحتاج إلى غضون 9 أشهر تقريبًا، حيث يعتمد الوقت الذي يستغرقه الوصول إلى المريخ على مكان تواجد الكوكَبين في مدارهما عند انطلاق الرحلة، وعلى التطورات التكنولوجية لأنظمة الدفع.[٦]


هل يمكن العيش على كوكب المريخ؟

إنّ احتمالية ملائمة كوكب المريخ لعيش الإنسان قليلة جدًا؛ لأنّ غلافه الجوي في الغالب مكوّن من ثاني أكسيد الكربون، كما أنّ سطحه شديد البرودة، وجاذبيته لا تُمثّل سوى 38٪ من جاذبية الأرض.[٧]

المراجع[+]

  1. ^ أ ب ت ث ج ح by Matt Williams, "How strong is the gravity on Mars?", PHYS.COM, Retrieved 23/6/2021. Edited.
  2. ^ أ ب "What Is Mars?", NASA, 11/8/2020, Retrieved 23/6/2021. Edited.
  3. ^ أ ب Bill Steigerwald (7/8/2017), "New Gravity Map Gives Best View Yet Inside Mars", Nasa, Retrieved 4/10/2021. Edited.
  4. ^ أ ب "Size of Mars", UNIVERSTY TODAY , Retrieved 23/6/2021. Edited.
  5. ^ أ ب "How Far is Mars from Earth?", UNIVERSTY TODAY, Retrieved 23/6/2021. Edited.
  6. By Nola Taylor Redd (14/11/2017), "How Long Does It Take to Get to Mars?", SPACE, Retrieved 23/6/2021. Edited.
  7. By Megan Ray Nichols (3/5/2017), "If we successfully land on Mars, could we live there?", Astronomy, Retrieved 23/6/2021. Edited.

12 مشاهدة