Wetenschappers hebben de meest gedetailleerde zwaartekrachtkaart van Mars tot nu toe samengesteld. Problemen waarmee de kolonisten van Mars te maken zullen krijgen

Vóór de uitvinding van de telescoop waren er slechts zeven planeten bekend: Mercurius, Venus, Mars, Jupiter, Saturnus, Aarde en de Maan. Hun aantal paste bij velen. Daarom, toen in 1610 Galileo's boek "The Starry Messenger" werd gepubliceerd, waarin hij meldde dat hij met behulp van zijn "spotting scope" erin slaagde nog vier hemellichamen te detecteren, "die nog niet door iemand vanaf het begin van de wereld zijn gezien tot onze dagen" (satellieten Jupiter), veroorzaakte het een sensatie. Aanhangers van Galileo verheugden zich over nieuwe ontdekkingen, terwijl tegenstanders een onverzoenlijke oorlog aan de wetenschapper verklaarden.

Een jaar later verscheen in Venetië het boek "Reflections on Astronomy, Optics and Physics", waarin de auteur betoogde dat Galileo zich vergiste en dat het aantal planeten zeven moet zijn, omdat, ten eerste, in Oude Testament de zeven-kandelaar wordt genoemd (en dit betekent zeven planeten), ten tweede zijn er slechts zeven gaten in het hoofd, ten derde zijn er slechts zeven metalen en ten vierde "de satellieten zijn niet zichtbaar voor het blote oog, en kunnen daarom niet invloed op de aarde, daarom zijn ze niet nodig en daarom bestaan ​​​​ze niet.

Dergelijke argumenten konden de ontwikkeling van de wetenschap echter niet stoppen, en nu weten we zeker dat de satellieten van Jupiter bestaan ​​en dat het aantal planeten helemaal niet gelijk is aan zeven. Negen grote planeten draaien om de zon (Mercurius, Venus, Aarde, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus en Pluto, waarvan alleen de eerste twee geen satellieten hebben) en meer dan drieduizend kleine planeten die asteroïden worden genoemd.

Satellieten draaien rond hun planeten onder invloed van hun zwaartekrachtsveld. De zwaartekracht op het oppervlak van elk van de planeten kan worden gevonden met de formule F T = mg, waarbij g = GM/R 2 de vrije valversnelling op de planeet is. Door de massa M en straal R van verschillende planeten in de laatste formule in te vullen, kunnen we berekenen wat de vrije valversnelling g op elk van hen is. De resultaten van deze berekeningen (in de vorm van de verhouding van de vrije valversnelling op een bepaalde planeet tot de vrije valversnelling op het aardoppervlak) worden weergegeven in Tabel 7.

Uit deze tabel blijkt dat de grootste versnelling van vrije val en dus de grootste zwaartekracht op Jupiter. Dit is de grootste planeet zonnestelsel; de straal is 11 keer en de massa is 318 keer groter dan die van de aarde. De zwakste zwaartekracht bevindt zich op het verre Pluto. Deze planeet is kleiner dan de maan: de straal is slechts 1150 km en de massa is 500 keer kleiner dan die van de aarde!

Kleinere planeten in het zonnestelsel hebben nog minder massa. 98% van deze hemellichamen draaien rond de zon tussen de banen van Mars en Jupiter en vormen de zogenaamde asteroïdengordel. De eerste en grootste asteroïde, Ceres, werd ontdekt in 1801. De straal is ongeveer 500 km en de massa is ongeveer 1,2 * 10 21 kg (dat is 5000 keer minder dan die van de aarde). Het is gemakkelijk te berekenen dat de versnelling van de vrije val op Ceres ongeveer 32 keer kleiner is dan op aarde! In dezelfde hoeveelheid blijkt het gewicht van elk lichaam daar minder te zijn. Daarom kon een astronaut die op Ceres terechtkwam een ​​last van 1,5 ton tillen (Fig. 110).

Op Ceres is echter nog niemand geweest. Maar er zijn al mensen op de maan geweest. Dit gebeurde voor het eerst in de zomer van 1969, toen ruimteschip Apollo 11 bracht drie Amerikaanse astronauten naar onze natuurlijke satelliet: N. Armstrong, E. Aldrin en M. Collins. "Natuurlijk," zei Armstrong later, "onder de omstandigheden van maanzwaartekracht, wil ik omhoog springen ... hoogste hoogte sprong was twee meter - Aldrin sprong naar de derde trede van de trap van de maancabine. Vallen had geen onaangename gevolgen. De snelheid is zo laag dat er geen reden is om blessures te vrezen.”

De vrije valversnelling op de maan is 6 keer kleiner dan op aarde. Daarom, springend, stijgt een persoon daar tot een hoogte die 6 keer groter is dan op aarde. 2 meter springen op de maan, zoals Aldrin deed, vereist dezelfde hoeveelheid kracht als 33 cm springen op aarde.

De eerste astronauten waren 21 uur en 36 minuten op de maan. Op 21 juli lanceerden ze vanaf de maan, en op 24 juli spatte Apollo 11 al neer op Stille Oceaan. Mensen verlieten de maan, maar er bleven vijf medailles op staan ​​met afbeeldingen van vijf dode astronauten. Dit zijn Yu. A. Gagarin, V. M. Komarov, V. Grissom, E. White en R. Chaffee.

1. Maak een lijst van alle grote planeten waaruit het zonnestelsel bestaat. 2. Wat is de naam van de grootste en de kleinste? 3. Hoe vaak overschrijdt het gewicht van een persoon op Jupiter het gewicht van dezelfde persoon op aarde? 4. Hoe vaak is de zwaartekracht op Mars kleiner dan op aarde? 5. Wat weet jij over Ceres? 6. Waarom liepen astronauten op de maan meer als springen dan normaal lopen?

Het is vaak erg moeilijk om de eenvoudigste dingen of het apparaat van dit of dat mechanisme in woorden uit te leggen. Maar meestal komt begrip vrij gemakkelijk als je ze met je ogen ziet, of nog beter, ze in je handen draait. Maar sommige dingen zijn onzichtbaar voor ons zicht en zelfs als ze eenvoudig zijn, zijn ze erg moeilijk te begrijpen.
Wat is bijvoorbeeld? elektriciteit- er zijn veel definities, maar geen van hen beschrijft het mechanisme precies, zonder dubbelzinnigheid en onzekerheid.
Aan de andere kant is elektrotechniek een vrij hoogontwikkelde wetenschap, waarin alle elektrische processen in detail worden beschreven met behulp van wiskundige formules.
Dus waarom zou u vergelijkbare processen niet laten zien met behulp van dezelfde formules en computergraphics.
Maar laten we vandaag meer naar de actie kijken eenvoudig proces dan elektriciteit - de zwaartekracht. Het lijkt erop dat er iets ingewikkelds is, omdat de wet van universele zwaartekracht op school wordt bestudeerd, maar toch ... Wiskunde beschrijft het proces zoals het plaatsvindt in ideale omstandigheden, in een virtuele ruimte waar er geen beperkingen zijn.
In het leven is meestal niet alles zo, en veel verschillende omstandigheden, op het eerste gezicht onmerkbaar of onbeduidend, worden voortdurend over het betreffende proces heen gelegd.
De formule kennen en de werking ervan begrijpen zijn twee verschillende dingen.
Laten we dus een kleine stap zetten om de wet van de zwaartekracht te begrijpen. De wet zelf is eenvoudig - de zwaartekracht is recht evenredig met de massa's en omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand ertussen, maar de complexiteit ligt in het onvoorstelbare aantal op elkaar inwerkende objecten.
Ja, we zullen als het ware alleen de zwaartekracht beschouwen, in volledige eenzaamheid, wat zeker niet waar is, maar in dit geval is het toegestaan, omdat dit slechts een manier is om het onzichtbare te laten zien.
En toch is er JavaScript-code in het artikel, d.w.z. alle tekeningen zijn daadwerkelijk getekend met Canvas, dus je kunt het hele artikel meenemen.

De mogelijkheden van zwaartekracht in het zonnestelsel in kaart brengen

In het kader van de klassieke mechanica wordt de gravitatie-interactie beschreven door Newtons wet van universele gravitatie, die stelt dat de zwaartekracht F tussen twee materiële massapunten m 1 en m2 gescheiden door afstand r, is evenredig met beide massa's en omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand - dat wil zeggen:

waar G- zwaartekrachtconstante, gelijk aan ongeveer 6.67384×10 -11 N×m 2 ×kg -2 .
Maar ik zou graag een beeld willen zien van de verandering in de zwaartekracht door het hele zonnestelsel, en niet tussen twee lichamen. Daarom is de massa van het tweede lichaam m2 neem gelijk aan 1, en geef de massa van het eerste lichaam eenvoudig aan m. (Dat wil zeggen, we vertegenwoordigen objecten in de vorm van een materieel punt - één pixel groot, en we meten de aantrekkingskracht ten opzichte van een ander, virtueel object, laten we het een "proeflichaam" noemen, met een massa van 1 kilogram. ) In dit geval ziet de formule er als volgt uit:

Nu, in plaats van m vervangen we de massa van het lichaam van belang, en in plaats van r we sorteren door alle afstanden van 0 tot de waarde van de baan van de laatste planeet en krijgen de verandering in de zwaartekracht afhankelijk van de afstand.
Bij het toepassen van krachten van verschillende objecten kiezen we een grotere waarde.
Verder drukken we deze kracht niet uit in cijfers, maar in de bijbehorende kleurnuances. In dit geval wordt een duidelijk beeld verkregen van de verdeling van de zwaartekracht in het zonnestelsel. Dat is in fysiek gevoel, komt de kleurtint overeen met het gewicht van een lichaam dat 1 kilogram weegt op het overeenkomstige punt in het zonnestelsel.
Het zou genoteerd moeten worden dat:

• zwaartekracht is altijd positief, heeft geen negatieve waarden, d.w.z. massa kan niet negatief zijn
• de zwaartekracht kan niet gelijk zijn aan nul, d.w.z. een object bestaat ofwel met enige massa of bestaat helemaal niet
• de zwaartekracht kan niet worden afgeschermd of gereflecteerd (zoals een lichtstraal door een spiegel).

(eigenlijk zijn dat alle beperkingen die de natuurkunde op dit gebied aan de wiskunde oplegt).
Laten we nu kijken hoe zwaartekrachtwaarden met kleur kunnen worden weergegeven.

Om getallen op kleur weer te geven, moet je een array maken waarin de index gelijk zou zijn aan het getal, en de waarde zou de kleurwaarde in het RGB-systeem zijn.
Hier is een kleurverloop van wit naar rood, dan geel, groen, blauw, paars en zwart. In totaal werden 1786 kleurnuances verkregen.

Het aantal kleuren is niet zo groot, ze zijn simpelweg niet genoeg om het hele spectrum van zwaartekrachten weer te geven. Laten we ons beperken tot zwaartekrachten van het maximum - op het oppervlak van de zon en het minimum - in de baan van Saturnus. Dat wil zeggen, als de aantrekkingskracht op het oppervlak van de zon (270,0 N) wordt aangegeven door de kleur die in de tabel onder index 1 staat, dan zal de aantrekkingskracht op de zon in de baan van Saturnus (0,0006 N) worden aangegeven met kleur, met een index ver boven 1700. Toch zullen er niet genoeg kleuren zijn voor een uniforme uitdrukking van de grootte van de zwaartekracht.
Om de meest interessante plaatsen in de weergegeven aantrekkingskrachten duidelijk te zien, is het noodzakelijk dat de waarden van de aantrekkende kracht kleiner dan 1N overeenkomen met grote kleurveranderingen, en vanaf 1N en hoger zijn de overeenkomsten niet zo interessant - het is te zien dat de aantrekkingskracht van bijvoorbeeld de aarde verschilt van de aantrekkingskracht van Mars of Jupiter, oké. Dat wil zeggen, de kleur zal niet evenredig zijn met de grootte van de aantrekkingskracht, anders zullen we de meest interessante "verliezen".
Om de waarde van de aantrekkingskracht naar de index van de kleurentabel te brengen, gebruiken we de volgende formule:

Ja, dit is dezelfde hyperbool, bekend sinds middelbare school, alleen eerder geëxtraheerd uit het argument Vierkantswortel. (Puur "uit de lantaarn" genomen, alleen om de verhouding tussen de grootste en kleinste waarden van de aantrekkingskracht te verkleinen.)
Zie hoe de kleuren worden verdeeld, afhankelijk van de aantrekkingskracht van de zon en planeten.


Zoals je op het oppervlak van de zon kunt zien, zal ons testlichaam ongeveer 274N of 27,4 kgf wegen, aangezien 1 H = 0,10197162 kgf = 0,1 kgf. En op Jupiter is het bijna 26N of 2,6 kgf, op aarde weegt ons testlichaam ongeveer 9,8N of 0,98kgf.
In principe zijn al deze cijfers zeer, zeer bij benadering. Voor ons geval is dit niet erg belangrijk, we moeten al deze aantrekkingskrachten in hun overeenkomstige kleurwaarden veranderen.
Uit de tabel blijkt dus dat de maximale waarde van de aantrekkende kracht 274N is en het minimum 0.00006N. Dat wil zeggen, ze verschillen meer dan 4,5 miljoen keer.

Je kunt ook zien dat alle planeten bijna dezelfde kleur bleken te hebben. Maar het maakt niet uit, het is belangrijk dat de grenzen van de aantrekkingskracht van de planeten duidelijk zichtbaar zijn, omdat de aantrekkingskracht van kleine waarden vrij goed van kleur veranderen.
Natuurlijk is de nauwkeurigheid niet geweldig, maar we moeten gewoon algemeen idee over de zwaartekracht in het zonnestelsel.
Laten we nu de planeten "schikken" op plaatsen die overeenkomen met hun afstand tot de zon. Om dit te doen, moet u een soort afstandsschaal aan het resulterende kleurverloop koppelen. De kromming van de banen, denk ik, kan worden genegeerd.
Maar zoals altijd laat de kosmische schaal, in de ware zin van deze woorden, je niet toe om het hele plaatje te zien. Kijk, Saturnus bevindt zich ongeveer 1430 miljoen kilometer van de zon, de index die overeenkomt met de kleur van zijn baan is 1738. Dat wil zeggen. het blijkt in één pixel (als we op deze schaal nemen één kleurtint gelijk aan één pixel) ongeveer 822,8 duizend kilometer. En de straal van de aarde is ongeveer 6371 kilometer, d.w.z. de diameter is 12742 kilometer, ongeveer 65 keer minder dan één pixel. Hier leest u hoe u de verhoudingen kunt behouden.
We gaan de andere kant op. Omdat we geïnteresseerd zijn in de zwaartekracht van de nabij-planetaire ruimte, zullen we de planeten afzonderlijk nemen en ze en de ruimte eromheen kleuren met een kleur die overeenkomt met de zwaartekrachten van henzelf en de zon. Laten we bijvoorbeeld Mercurius nemen - de straal van de planeet is 2,4 duizend km. en stel het gelijk aan een cirkel met een diameter van 48 pixels, d.w.z. Er zijn 100 km in een pixel. Dan zijn Venus en Aarde respectievelijk 121 en 127 pixels. Vrij comfortabele maten.
We maken dus een plaatje met een afmeting van 600 bij 600 pixels, bepalen de waarde van de aantrekkingskracht op de Zon in de baan van Mercurius plus/min 30.000 km (zodat de planeet in het centrum van de afbeelding) en schilder over de achtergrond met een kleurverloop dat overeenkomt met deze krachten.
Tegelijkertijd, om de taak te vereenvoudigen, schilderen we niet met bogen met de overeenkomstige straal, maar met rechte, verticale lijnen. (Grof gezegd, onze "Zon" zal "vierkant" zijn en zal altijd aan de linkerkant zijn.)
Om ervoor te zorgen dat de achtergrondkleur niet zichtbaar is door het beeld van de planeet en de aantrekkingszone voor de planeet, bepalen we de straal van de cirkel die overeenkomt met de zone waar de aantrekking tot de planeet groter is dan de aantrekking tot de zon en verf het wit.
Vervolgens plaatsen we in het midden van de afbeelding een cirkel die overeenkomt met de diameter van Mercurius op een schaal (48 pixels) en vullen deze met een kleur die overeenkomt met de aantrekkingskracht op de planeet op het oppervlak.
Verder van de planeet schilderen we over met een gradiënt in overeenstemming met de verandering in de aantrekkingskracht erop en vergelijken we tegelijkertijd constant de kleur van elk punt in de laag van aantrekking tot Mercurius met een punt met dezelfde coördinaten, maar in de laag van aantrekking tot de zon. Wanneer deze waarden gelijk worden, maken we deze pixel zwart en stoppen we met schilderen.
Zo krijgen we een vorm van zichtbare verandering in de zwaartekracht van de planeet en de zon met een duidelijke zwarte rand ertussen.
(Ik wilde precies dat doen, maar ... het is niet gelukt, ik kon geen pixel-voor-pixel vergelijking maken van de twee lagen van de afbeelding.)

In termen van afstand zijn 600 pixels gelijk aan 60 duizend kilometer (d.w.z. één pixel is 100 km).
De aantrekkingskracht op de zon in de baan van Mercurius en in de buurt ervan verandert slechts in een klein bereik, wat in ons geval wordt aangegeven door één kleurtint.


Dus Mercurius en de zwaartekracht in de buurt van de planeet.
Er moet meteen worden opgemerkt dat acht subtiele stralen defecten zijn van het tekenen van cirkels in Canvas. Ze hebben niets te maken met de kwestie die ter discussie staat en moeten gewoon worden genegeerd.
De afmetingen van het vierkant zijn 600 bij 600 pixels, d.w.z. deze ruimte is 60 duizend kilometer. De straal van Mercurius is 24 pixels - 2,4 duizend km. De straal van de attractiezone is 23,7 duizend km.
De cirkel in het midden, die bijna is witte kleur, dit is de planeet zelf en de kleur komt overeen met het gewicht van ons testlichaam van één kilogram op het oppervlak van de planeet - ongeveer 373 gram. dunne cirkel van blauwe kleur toont de grens tussen het oppervlak van de planeet en de zone waarin de zwaartekracht op de planeet groter is dan de zwaartekracht op de zon.
Verder verandert de kleur geleidelijk, wordt steeds roder (d.w.z. het gewicht van het testlichaam neemt af) en wordt uiteindelijk gelijk aan de kleur die overeenkomt met de aantrekkingskracht op de zon op een bepaalde plaats, d.w.z. in de baan van Mercurius. De grens tussen de zone waar de aantrekkingskracht op de planeet groter is dan de aantrekkingskracht op de zon is ook gemarkeerd met een blauwe cirkel.
Zoals je kunt zien, is er niets bovennatuurlijks.
Maar het leven is een beetje anders. In deze en alle andere afbeeldingen bevindt de zon zich bijvoorbeeld aan de linkerkant, dus in feite moet het aantrekkingsgebied van de planeet links een beetje "afgeplat" en rechts uitgerekt zijn. En het beeld is een cirkel.
Natuurlijk, de beste optie er zou een pixel-voor-pixel vergelijking zijn van het aantrekkingsgebied naar de zon en het aantrekkingsgebied naar de planeet en de keuze (weergave) van de grotere. Maar noch ik, als de auteur van dit artikel, noch JavaScript zijn tot dergelijke prestaties in staat. Werken met multidimensionale arrays is geen prioriteit voor gegeven taal, maar zijn werk kan in bijna elke browser worden weergegeven, waardoor het probleem van de toepassing is opgelost.
Ja, en in het geval van Mercurius en alle andere planeten van de aardse groep, is de verandering in de aantrekkingskracht op de zon niet zo groot dat deze wordt weergegeven met de beschikbare reeks kleurschakeringen. Maar als we Jupiter en Saturnus beschouwen, is de verandering in de aantrekkingskracht op de zon erg merkbaar.

Venus

Eigenlijk is alles hetzelfde als dat van de vorige planeet, alleen de grootte van Venus en zijn massa zijn veel groter, en de aantrekkingskracht op de zon in de baan van de planeet is minder (de kleur is donkerder, of beter gezegd, meer rood), en de planeet heeft een grotere massa, dus de kleur van de planeetschijf is meer licht gekleurd.
Om een ​​planeet met een aantrekkingszone van een testlichaam van 1 kg te passen in een figuur van 600 bij 600 pixels, verkleinen we de schaal met 10 keer. Nu zit er duizend kilometer in één pixel.

Aarde+Maan

Om de aarde en de maan te laten zien, is het 10 keer veranderen van de schaal (zoals in het geval van Venus) niet genoeg, je moet de afbeelding vergroten (de straal van de baan van de maan is 384,467 duizend km). De afbeelding zal 800 x 800 pixels zijn. De schaal is 1000 kilometer in één pixel (we begrijpen goed dat de fout van de foto nog meer zal toenemen).


De afbeelding laat duidelijk zien dat de aantrekkingszones van de maan en de aarde worden gescheiden door de aantrekkingszone tot de zon. Dat wil zeggen, de aarde en de maan zijn een systeem van twee equivalente planeten met verschillende massa's.

Mars met Phobos en Deimos

De schaal is 1.000 kilometer in één pixel. Die. zoals Venus, en de aarde met de maan. Onthoud dat afstanden proportioneel zijn en dat de weergave van de zwaartekracht niet-lineair is.


Hier zie je meteen het fundamentele verschil tussen Mars met satellieten en de aarde met de maan. Als de aarde en de maan een systeem van twee planeten zijn en ondanks... verschillende maten en de massa's fungeren als gelijkwaardige partners, dan bevinden de satellieten van Mars zich in de zone van de zwaartekracht van Mars.
De planeet zelf en de satellieten zijn praktisch "verloren". De witte cirkel is de baan van de verre satelliet - Deimos. Zoom 10 keer in voor een beter zicht. Er zit 100 kilometer in één pixel.


Deze "griezelige" stralen van Canvas bederven het beeld behoorlijk.
De maten van Phobos en Deimos zijn onevenredig met 50 keer vergroot, anders zijn ze helemaal niet zichtbaar. Ook de kleur van de oppervlakken van deze satellieten is niet logisch. In feite is de aantrekkingskracht op het oppervlak van deze planeten kleiner dan de aantrekkingskracht op Mars in hun banen.
Dat wil zeggen, alles wordt weggeblazen van de oppervlakken van Phobos en Deimos door de zwaartekracht van Mars. Daarom moet de kleur van hun oppervlakken gelijk zijn aan de kleur in hun banen, maar alleen om beter te kunnen worden gezien, zijn de schijven van de satellieten gekleurd in de kleur van de zwaartekracht in afwezigheid van de aantrekkingskracht op Mars.
Deze satellieten zouden gewoon monolithisch moeten zijn. Bovendien, omdat er geen zwaartekracht op het oppervlak is, betekent dit dat ze zich niet in deze vorm konden vormen, dat wil zeggen dat zowel Phobos als Deimos vroeger deel uitmaakten van een ander, groter object. Nou ja, of tenminste, ze bevonden zich op een andere plaats, met een kleinere zwaartekracht dan in de aantrekkingskracht van Mars.
Hier bijvoorbeeld Phobos. De schaal is 100 meter in één pixel.
Het oppervlak van de satelliet wordt aangegeven door een blauwe cirkel en de zwaartekracht van de gehele massa van de satelliet wordt aangegeven door een witte cirkel.
(In feite is de vorm van de kleine hemellichamen Phobos, Deimos, enz. verre van bolvormig)
De kleur van de cirkel in het midden komt overeen met de zwaartekracht van de massa van de satelliet. Hoe dichter bij het oppervlak van de planeet, hoe minder zwaartekracht.
(Ook hier werd een onnauwkeurigheid gemaakt. In feite is de witte cirkel de grens waar de aantrekkingskracht op de planeet gelijk wordt aan de aantrekkingskracht op Mars in de baan van Phobos.
Dat wil zeggen dat de kleur buiten deze witte cirkel dezelfde moet zijn als de kleur buiten de blauwe cirkel die het oppervlak van de satelliet voorstelt. Maar de getoonde kleurovergang moet zich binnen de witte cirkel bevinden. Maar dan zie je helemaal niets.)
Het blijkt als het ware een tekening van de planeet in een doorsnede.
De integriteit van de planeet wordt alleen bepaald door de sterkte van het materiaal waarvan Phobos is gemaakt. Met minder kracht zou Mars ringen hebben zoals Saturnus, door de vernietiging van satellieten.


En het lijkt erop dat het verval van ruimtevoorwerpen niet zo'n uitzonderlijke gebeurtenis is. Zelfs de Hubble-ruimtetelescoop zag een soortgelijk geval.

Het uiteenvallen van de asteroïde P/2013 R3, die zich op een afstand van meer dan 480 miljoen kilometer van de zon bevindt (in de asteroïdengordel, verder dan Ceres). De diameter van de vier grootste fragmenten van de asteroïde bereikt 200 meter, hun totale massa is ongeveer 200 duizend ton.
En dit Deimos. Alles is hetzelfde als Phobos. De schaal is 100 meter in één pixel. Alleen de planeet is kleiner en dus lichter, en ook verder van Mars verwijderd en de aantrekkingskracht op Mars is hier kleiner (de achtergrond van de foto is donkerder, dus meer rood).

Ceres

Nou, Ceres is niets bijzonders, behalve de kleuring. De aantrekkingskracht op de zon is hier minder, dus de kleur is passend. De schaal is 100 kilometer in één pixel (hetzelfde als op de foto met Mercurius).
De kleine blauwe cirkel is het oppervlak van Ceres en de grote blauwe cirkel is de grens waar de aantrekkingskracht op de planeet gelijk wordt aan de aantrekkingskracht op de zon.

Jupiter

Jupiter is erg groot. Hier is een afbeelding van 800 x 800 pixels. De schaal is 100 duizend kilometer in één pixel. Dit is om het zwaartekrachtsgebied van de planeet als geheel weer te geven. De planeet zelf is een kleine stip in het midden. Satellieten worden niet weergegeven.
Alleen de baan (witte buitenste cirkel) van de verste satelliet, S/2003 J 2, wordt getoond.


Jupiter heeft 67 manen. De grootste zijn Io, Europa, Ganymedes en Callisto.
De meest verre satelliet - S / 2003 J 2 maakt een complete revolutie rond Jupiter op een gemiddelde afstand van 29.541.000 km. De diameter is ongeveer 2 km, het gewicht is ongeveer 1,5 × 10 13 kg. Zoals je kunt zien, gaat het veel verder dan de zwaartekracht van de planeet. Dit is te verklaren door fouten in de berekeningen (immers nogal wat middeling, afronding en weggooien van enkele details).
Hoewel er een manier is om de grens van de zwaartekrachtsinvloed van Jupiter te berekenen, bepaald door de heuvelbol, waarvan de straal wordt gegeven door de formule

waarbij een jupiter en m jupiter de halve lange as van de ellips en de massa van Jupiter zijn, en M zon de massa van de zon is. Dit resulteert in een afgeronde straal van 52 miljoen km. S/2003 J 2 beweegt weg in een excentrische baan tot 36 miljoen km van Jupiter
Jupiter heeft ook een ringsysteem van 4 hoofdcomponenten: een dikke binnenste torus van deeltjes die bekend staat als een "halo-ring"; relatief heldere en dunne "hoofdring"; en twee brede en zwakke buitenste ringen - bekend als "spinnenringen", genoemd naar het materiaal van de satellieten - die ze vormen: Amalthea en Thebe.
Een halo-ring met een binnenstraal van 92.000 en een buitenstraal van 122.500 kilometer.
Hoofdring 122500-129000 km.
Gossamer ring van Amalthea 129000-182000 km.
Gossamer ring van Thebe 129000-226000 km.
Laten we de afbeelding 200 keer vergroten, in één pixel zit 500 kilometer.
Dit zijn de ringen van Jupiter. De dunne cirkel is het oppervlak van de planeet. Vervolgens komen de grenzen van de ringen - de binnengrens van de halo-ring, de buitengrens van de halo-ring en het is ook de binnengrens van de hoofdring, enz.
De kleine cirkel in de linkerbovenhoek is het gebied waar de zwaartekracht van Jupiters maan Io gelijk wordt aan die van Jupiter in een baan om Io. De satelliet zelf is simpelweg niet zichtbaar op deze schaal.


In principe moeten grote planeten met satellieten afzonderlijk worden beschouwd, omdat het verschil in de waarden van zwaartekrachten erg groot is, evenals de afmetingen van het aantrekkingsgebied van de planeet. Als gevolg hiervan gaan alle interessante details gewoon verloren. En om een ​​afbeelding met een radiaal verloop te overwegen, heeft niet veel zin.

Saturnus

Afbeeldingsgrootte 800 bij 800 pixels. De schaal is 100 duizend kilometer in één pixel. De planeet zelf is een kleine stip in het midden. Satellieten worden niet weergegeven.
De verandering in de aantrekkingskracht op de zon is duidelijk zichtbaar (vergeet niet dat de zon aan de linkerkant staat).


Saturnus heeft 62 bekende manen. De grootste zijn Mimas, Enceladus, Tethys, Dione, Rhea, Titan en Iapetus.
De meest afgelegen satelliet is Fornjot (tijdelijke aanduiding S/2004 S 8). Ook wel Saturnus XLII genoemd. De gemiddelde straal van de satelliet is ongeveer 3 kilometer, de massa is 2,6 × 10 14 kg, de halve hoofdas is 25.146.000 km.
Planetaire ringen verschijnen alleen op een aanzienlijke afstand van de zon. De eerste dergelijke planeet is Jupiter. Met een massa en grootte die groter zijn dan die van Saturnus, zijn zijn ringen niet zo indrukwekkend als die van Saturnus. Dat wil zeggen, de grootte en massa van de planeet voor de vorming van ringen zijn minder belangrijk dan de afstand tot de zon.
Maar kijk verder, een paar ringen omringt de asteroïde Chariklo (10199 Chariklo) (de diameter van de asteroïde is ongeveer 250 kilometer), die tussen Saturnus en Uranus om de zon draait.

Wikipedia over de asteroïde Chariklo
Het ringsysteem bestaat uit een dichte binnenring van 7 km breed en een buitenring van 3 km breed. De afstand tussen de ringen is ongeveer 9 km. De stralen van de ringen zijn respectievelijk 396 en 405 km. Chariklo is het kleinste object waarvan de ringen zijn geopend.
De zwaartekracht heeft echter slechts een indirecte relatie met de ringen.
In feite verschijnen ringen door de vernietiging van satellieten, die bestaan ​​uit materiaal van onvoldoende sterkte, d.w.z. geen stenen monolieten zoals Phobos of Deimos, maar stukken rots, ijs, stof en ander ruimteafval dat tot één geheel is bevroren.
Dus de planeet sleept hem weg met zijn zwaartekracht. Een soortgelijke satelliet die geen eigen aantrekkingskracht heeft (of beter gezegd, de kracht van zijn eigen aantrekkingskracht heeft minder dan de aantrekkingskracht op de planeet in zijn baan) vliegt in een baan om een ​​spoor van vernietigd materiaal achter te laten. Zo wordt de ring gevormd. Verder, onder invloed van de aantrekkingskracht op de planeet, nadert dit afvalmateriaal de planeet. Dat wil zeggen, de ring breidt zich uit.
Op een bepaald niveau wordt de zwaartekracht zo sterk dat de valsnelheid van dit puin toeneemt en de ring verdwijnt.

Nawoord

Het doel van het publiceren van het artikel is dat misschien iemand met programmeerkennis geïnteresseerd zal zijn in dit onderwerp en een beter model kan maken. zwaartekrachten in het zonnestelsel (ja, driedimensionaal, met animatie.
En misschien zelfs zo maken dat de banen niet vast zijn, maar ook berekend - dit is ook mogelijk, de baan zal een plaats zijn waar de aantrekkingskracht zal worden gecompenseerd door de middelpuntvliedende kracht.
Het zal bijna hetzelfde zijn als in het leven, als een echt zonnestelsel. (Hier kun je een ruimteschieter maken, met alle fijne kneepjes van ruimtenavigatie in de asteroïdengordel. Rekening houdend met de krachten die werken volgens echte fysieke wetten, en niet tussen handgetekende afbeeldingen.)
En het zal een uitstekend leerboek natuurkunde zijn, dat interessant zal zijn om te bestuderen.
PS De auteur van het artikel is een gewoon persoon:
geen natuurkundige
geen astronoom
geen programmeur
heeft geen hogere opleiding.

Trefwoorden:

• data visualisatie
• javascript
• natuurkunde
• zwaartekracht

Tags toevoegen

Mensen dromen er al sinds de oudheid van om naar de sterren te reizen, vanaf de tijd dat de eerste astronomen andere planeten van ons systeem en hun satellieten in primitieve telescopen onderzochten. Sindsdien zijn er vele eeuwen verstreken, maar helaas zijn interplanetaire en zelfs nog meer vluchten naar andere sterren zelfs nu onmogelijk. En het enige buitenaardse object dat onderzoekers hebben bezocht, is de maan.

We weten dat Zwaartekracht is de kracht waarmee de aarde verschillende objecten aantrekt.

De zwaartekracht is altijd gericht op het centrum van de planeet. De zwaartekracht vertelt het lichaam een ​​versnelling, die de versnelling van de vrije val wordt genoemd en numeriek gelijk is aan 9,8 m/s 2. Dit betekent dat elk lichaam, ongeacht zijn massa, in vrije val (zonder luchtweerstand) zijn snelheid voor elke seconde van vallen met 9,8 m / s verandert.

De formule gebruiken om de vrije valversnelling te vinden

De massa van de planeten M en hun straal R zijn bekend door astronomische waarnemingen en complexe berekeningen.

en G is de zwaartekrachtconstante (6,6742 10 -11 m 3 s -2 kg -1).

Als we deze formule toepassen om de zwaartekrachtversnelling op het aardoppervlak te berekenen (massa M = 5,9736 1024 kg, straal R = 6,371 106 m), krijgen we g \u003d 6.6742 * 10 * 5.9736 / 6.371 * 6.371 \u003d 9.822 m / s 2

De standaard ("normale") waarde die wordt aangenomen bij het construeren van systemen van eenheden is g = 9,80665 m / s 2, en in technische berekeningen nemen ze meestal g = 9,81 m / s 2.

Standaard waarde g is gedefinieerd als "gemiddeld" in zekere zin de versnelling van vrije val op aarde, ongeveer gelijk aan de versnelling van vrije val op een breedtegraad van 45,5° op zeeniveau.

Door aantrekking tot de aarde stroomt water in rivieren. Een persoon die opspringt, valt naar de aarde, omdat de aarde hem aantrekt. De aarde trekt alle lichamen naar zich toe: de maan, het water van de zeeën en oceanen, huizen, satellieten, enz. Door de zwaartekracht verandert het uiterlijk van onze planeet voortdurend. Lawines komen naar beneden uit de bergen, gletsjers bewegen, rotspartijen vallen, regens vallen, rivieren stromen van de heuvels naar de vlaktes.

Alle levende wezens op aarde voelen zijn aantrekkingskracht. Planten "voelen" ook de werking en richting van de zwaartekracht, daarom groeit de hoofdwortel altijd naar het midden van de aarde en de stengel omhoog.

De aarde en alle andere planeten die om de zon bewegen, worden door de aarde en door elkaar aangetrokken. Niet alleen de aarde trekt lichamen naar zich toe, maar deze lichamen trekken ook de aarde naar zich toe. Trek elkaar en alle lichamen op aarde aan. Zo veroorzaakt de aantrekkingskracht van de maan eb en vloed van water op aarde, waarvan enorme massa's twee keer per dag in de oceanen en zeeën opstijgen tot een hoogte van enkele meters. Trek elkaar en alle lichamen op aarde aan. Daarom WORDT DE WEDERZIJDSE AANTREKKING VAN ALLE LICHAMEN IN HET HEELAL UNIVERSELE ZWAARTEKRACHT GENOEMD.

Om de zwaartekracht te bepalen die op een lichaam met een willekeurige massa inwerkt, is het noodzakelijk om de versnelling van de vrije val te vermenigvuldigen met de massa van dit lichaam.

F=g*m,

waarbij m de massa van het lichaam is, g de vrije valversnelling is.

Uit de formule blijkt dat de waarde van de zwaartekracht toeneemt met toenemend lichaamsgewicht. Ook is te zien dat de zwaartekracht ook afhangt van de grootte van de vrije valversnelling. We concluderen dus: voor een lichaam met constante massa verandert de waarde van de zwaartekracht met een verandering in de versnelling van de vrije val.

Met behulp van de formule voor het vinden van de vrije valversnelling g=GM/R 2

We kunnen g-waarden berekenen op het oppervlak van elke planeet. De massa van de planeten M en hun straal R zijn bekend door astronomische waarnemingen en complexe berekeningen. waarbij G de zwaartekrachtsconstante is (6,6742 10 -11 m 3 s -2 kg -1).

De planeten zijn lang door wetenschappers in twee groepen verdeeld. De eerste is de planeten aardtype:: Mercurius, Venus, Aarde, Mars, meer recentelijk Pluto. Ze worden gekenmerkt door relatief kleine maat, een klein aantal satellieten en een vaste stof. De rest - Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus - zijn reuzenplaneten, bestaande uit gasvormig waterstof en helium. Ze bewegen allemaal rond de zon in elliptische banen, afwijkend van een bepaald traject als een naburige planeet in de buurt passeert.

Ons "eerste ruimtestation" is Mars. Hoeveel zou een persoon wegen op Mars? Het is niet moeilijk om zo'n berekening te maken. Om dit te doen, moet je de massa en straal van Mars weten.

Zoals je weet, is de massa van de "rode planeet" 9,31 keer minder dan de massa van de aarde, en de straal is 1,88 keer minder dan de straal de wereldbol. Als gevolg van de werking van de eerste factor zou de zwaartekracht op het oppervlak van Mars 9,31 keer minder moeten zijn, en vanwege de tweede - 3,53 keer groter dan de onze (1,88 * 1,88 = 3,53). Uiteindelijk is het daar iets meer dan 1/3 van de zwaartekracht van de aarde (3,53: 9,31 = 0,38). Het is 0,38 g van de aarde, wat ongeveer de helft is. Dit betekent dat je op de rode planeet veel hoger kunt springen en springen dan op aarde, en alle gewichten zullen ook veel minder wegen. Op dezelfde manier kan men de zwaartekracht op elk hemellichaam bepalen.

Laten we nu de zwaartekracht op de maan definiëren. De massa van de maan is, zoals we weten, 81 keer minder dan de massa van de aarde. Als de aarde zo'n kleine massa had, zou de zwaartekracht op het oppervlak 81 keer zwakker zijn dan nu. Maar volgens de wet van Newton trekt de bal aan alsof al zijn massa in het midden is geconcentreerd. Het middelpunt van de aarde bevindt zich op een afstand van een straal van de aarde van het oppervlak, het middelpunt van de maan bevindt zich op een afstand van een straal van de maan. Maar de straal van de maan is 27/100 van de aarde, en bij een afname van de afstand met 100/27 keer, neemt de aantrekkingskracht toe met (100/27) 2 keer. Dus uiteindelijk is de zwaartekracht op het oppervlak van de maan

100 2 / 27 2 * 81 = 1/6 aarde

Het is merkwaardig dat als er water op de maan zou zijn, een zwemmer zich in het maanreservoir net zo zou voelen als op aarde. Het gewicht zou met een factor zes afnemen, maar het gewicht van het water dat het verplaatst, zou ook met dezelfde hoeveelheid afnemen; de verhouding tussen hen zou dezelfde zijn als op aarde, en de zwemmer zou precies zo veel in het water van de maan worden ondergedompeld als in het onze.

vrije valversnelling op het oppervlak van sommige hemellichamen, m/s 2

zo 273.1

Mercurius 3,68-3,74

Venus 8.88

Aarde 9.81

Maan 1.62

Ceres 0.27

Mars 3.86

Jupiter 23.95

Saturnus 10.44

Uranus 8.86

Neptunus 11.09

Pluto 0,61

Zoals uit de tabel blijkt, is op Venus een bijna identieke waarde van de versnelling van de vrije val aanwezig en deze is 0,906 van die van de aarde.

Laten we het er nu over eens zijn dat op aarde een astronaut-reiziger precies 70 kg weegt. Dan krijgen we voor andere planeten de volgende gewichtswaarden (de planeten zijn gerangschikt in volgorde van toenemend gewicht):

Maar op de zon is de zwaartekracht (aantrekking) 28 keer sterker dan op aarde. Een menselijk lichaam zou daar 20.000 N wegen en zou onmiddellijk worden verpletterd door zijn eigen gewicht.

Als we moeten ruimtereis op de planeten van het zonnestelsel, dan moet je erop voorbereid zijn dat ons gewicht zal veranderen. De aantrekkingskracht heeft ook verschillende effecten op levende wezens. Simpel gezegd, wanneer andere bewoonbare werelden worden ontdekt, zullen we zien dat hun bewoners sterk van elkaar verschillen, afhankelijk van de massa van hun planeten. Als de maan bijvoorbeeld bewoond zou zijn, dan zou deze worden bewoond door zeer lange en fragiele wezens, en omgekeerd, op een planeet met de massa van Jupiter, zouden de bewoners erg kort, sterk en massief zijn. Anders kun je op zwakke ledematen in dergelijke omstandigheden gewoon niet overleven met al je verlangens. De zwaartekracht zal een belangrijke rol spelen bij de toekomstige kolonisatie van diezelfde Mars.

Op andere planeten, waarom het voorkomt, waarom het nodig is, evenals de impact ervan op verschillende organismen.

Ruimte

Mensen dromen er al sinds de oudheid van om naar de sterren te reizen, vanaf het moment dat de eerste astronomen andere planeten van ons systeem en hun satellieten in primitieve telescopen onderzochten, wat volgens hen betekent dat ze bewoond konden worden.

Sindsdien zijn er vele eeuwen verstreken, maar helaas zijn interplanetaire en zelfs nog meer vluchten naar andere sterren zelfs nu onmogelijk. En het enige buitenaardse object dat onderzoekers hebben bezocht, is de maan. Maar al aan het begin van de 20e eeuw wisten wetenschappers dat de zwaartekracht op andere planeten anders is dan de onze. Maar waarom? Wat is het, waarom ontstaat het en kan het destructief zijn? We zullen deze vragen analyseren.

Een beetje natuurkunde

Hij ontwikkelde ook een theorie volgens welke twee objecten een wederzijdse aantrekkingskracht ervaren. Op de schaal van de kosmos en het universum als geheel manifesteert een dergelijk fenomeen zich heel duidelijk. Het meest opvallende voorbeeld is onze planeet en de maan, die dankzij de zwaartekracht om de aarde draait. We zien de manifestatie van zwaartekracht in het dagelijks leven, we wennen er gewoon aan en letten helemaal niet op. Dit is de zg. Het is door haar dat we niet in de lucht zweven, maar rustig over de grond lopen. Het helpt ook om te voorkomen dat onze atmosfeer geleidelijk in de ruimte verdampt. Voor ons is het voorwaardelijk 1 G, maar wat is de zwaartekracht op andere planeten?

Mars

Mars lijkt fysiek het meest op onze planeet. Natuurlijk is het daar problematisch wonen vanwege het gebrek aan lucht en water, maar het ligt in de zogenaamde bewoonbare zone. Toegegeven, het is erg voorwaardelijk. Het heeft niet de angstaanjagende hitte van Venus, de eeuwenoude stormen van Jupiter en de absolute kou van Titan. En wetenschappers van de afgelopen decennia hebben pogingen om methoden te bedenken om het te terraformen niet opgegeven, waardoor omstandigheden worden gecreëerd die geschikt zijn voor leven zonder ruimtepakken. Maar wat is zo'n fenomeen als zwaartekracht op Mars?Het is 0,38 g van de aarde, wat ongeveer de helft is. Dit betekent dat je op de rode planeet veel hoger kunt springen en springen dan op aarde, en alle gewichten zullen ook veel minder wegen. En dit is voldoende om niet alleen zijn huidige, "fragiele" en vloeibare atmosfeer vast te houden, maar ook een veel dichtere.

Toegegeven, het is te vroeg om over terravorming te praten, want om te beginnen moet je er op zijn minst gewoon op landen en permanente en betrouwbare vluchten opzetten. Maar toch is de zwaartekracht op Mars best geschikt voor de bewoning van toekomstige kolonisten.

Venus

Een andere planeet die het dichtst bij ons staat (behalve de maan) is Venus. Dit is een wereld met monsterlijke omstandigheden en een ongelooflijk dichte atmosfeer, om verder te kijken voor een lange tijd niemand is erin geslaagd. Zijn aanwezigheid werd trouwens ontdekt door niemand minder dan Mikhail Lomonosov.

De atmosfeer is de oorzaak van het broeikaseffect en de erbarmelijke gemiddelde oppervlaktetemperatuur van 467 graden Celsius! Zwavelzuur regent voortdurend op de planeet en meren van vloeibaar tin koken. Zo'n onherbergzame zwaartekracht is 0,904 G van de aarde, wat bijna identiek is.

Het is ook een kandidaat voor terraforming en werd voor het eerst bereikt door een Sovjet-onderzoeksstation op 17 augustus 1970.

Jupiter

Een andere planeet in het zonnestelsel. Of liever gezegd, een gasreus, voornamelijk bestaande uit waterstof, dat dichter bij het oppervlak vloeibaar wordt door de monsterlijke druk. Volgens berekeningen is het trouwens in de diepte heel goed mogelijk dat het op een dag zal oplaaien en we twee zonnen zullen hebben. Maar als dit gebeurt, dan, op zijn zachtst gezegd, niet snel, dus maak je geen zorgen. De zwaartekracht op Jupiter is 2,535 g ten opzichte van de aarde.

Maan

Zoals eerder vermeld, is het enige object in ons systeem (behalve de aarde) dat mensen hebben bezocht de maan. Het is waar dat geschillen nog steeds niet verdwijnen, of die landingen nu werkelijkheid waren of een hoax. Vanwege zijn kleine massa is de zwaartekracht op het oppervlak echter slechts 0,165 g van die van de aarde.

Het effect van de zwaartekracht op levende organismen

De aantrekkingskracht heeft ook verschillende effecten op levende wezens. Simpel gezegd, wanneer andere bewoonbare werelden worden ontdekt, zullen we zien dat hun bewoners sterk van elkaar verschillen, afhankelijk van de massa van hun planeten. Als de maan bijvoorbeeld bewoond zou zijn, dan zou deze worden bewoond door zeer lange en fragiele wezens, en omgekeerd, op een planeet met de massa van Jupiter, zouden de bewoners erg kort, sterk en massief zijn. Anders kun je op zwakke ledematen in dergelijke omstandigheden gewoon niet overleven met al je verlangens.

De zwaartekracht zal een belangrijke rol spelen bij de toekomstige kolonisatie van diezelfde Mars. Volgens de wetten van de biologie, als je iets niet gebruikt, zal het geleidelijk atrofiëren. Astronauten van het ISS op aarde worden geconfronteerd met stoelen op wielen, omdat hun spieren heel weinig worden gebruikt in gewichtloosheid, en zelfs regelmatige krachttraining helpt niet. Dus de nakomelingen van kolonisten op andere planeten zullen op zijn minst groter en fysiek zwakker zijn dan hun voorouders.

Dus we ontdekten wat zwaartekracht is op andere planeten.

straling
Het grootste probleem op Mars is het gebrek aan magnetisch veld dat beschermt tegen zonnestraling. Het magnetische veld van Mars is ongeveer 800 keer zwakker dan dat van de aarde. Samen met een ijle atmosfeer verhoogt dit de hoeveelheid ioniserende straling die het oppervlak bereikt.
De stralingsachtergrond in de baan van Mars is 2,2 keer hoger dan de stralingsachtergrond in het internationale ruimtestation. De gemiddelde dosis was ongeveer 220 millirad per dag. De hoeveelheid straling die wordt ontvangen als gevolg van een verblijf op een dergelijke achtergrond gedurende drie jaar nadert de vastgestelde veiligheidslimieten voor astronauten.

Gewichtloosheid
Op Mars is de zwaartekracht (aantrekkingskracht) slechts 38% van die van de aarde (0,38 g). De mate van invloed van de zwaartekracht op de menselijke gezondheid wanneer deze verandert van gewichtloosheid naar 1 g is niet onderzocht, maar wetenschappers verwachten er niets goeds van. In een baan om de aarde is het de bedoeling om een ​​experiment op muizen uit te voeren om het effect van de Martiaanse zwaartekracht op levenscyclus zoogdieren, dan wordt de vraag beter opgehelderd.

meteorietgevaar
Vanwege zijn ijle atmosfeer is Mars veel vatbaarder voor meteoorbedreiging dan de aarde. In dit opzicht lopen gasten van de Rode Planeet het risico onder een meteorenregen te vallen, in vergelijking waarmee het incident in Chelyabinsk kinderachtig lijkt. Daarom wordt het probleem van het beschermen van bouwmachines, inclusief, bijzonder urgent. In het bijzonder zal het probleem van de bescherming van bouwtorens en andere apparatuur moeten worden opgelost, zowel in het stadium van het creëren van een nederzetting als later, wanneer de dienstensector zich begint te ontwikkelen, in met name de verhuur van technisch materiaal.

Schadelijk stof

Op Mars wordt de gezondheid van astronauten bedreigd door veel ernstiger gevaren dan normaal. Eenvoudig stof op Mars is bijvoorbeeld veel gevaarlijker dan maanstof. Wetenschappers vermoeden dat dit stof zeer onaangename componenten bevat - arseen en zeswaardig chroom, die bij contact ernstige brandwonden aan de huid en ogen kunnen veroorzaken.

Slecht weer
De snelheid van de wind die over de planeet waait met een verschillende hoogtes, is nog niet helemaal bekend. Stofstormen verbergen bijna de hele planeet voor de ogen van aardbewoners en duren drie maanden.

Psychologische momenten
Duur van de vlucht voor en verder verblijf in afgesloten ruimte kan een serieus obstakel worden voor de sterkste en gezondste liefhebbers van Mars. Zelfs in het meest optimale scenario zou de reis naar Mars alleen al een slopende reis van vijf maanden zijn.