Ar žmonės gali gyventi Marse?
Trumpas atsakymas: Ne, ne patys savaime. Marsas yra šaltas, jame labai retas oras beveik be deguonies, o kenksmingesnė kosminė spinduliuotė jį pasiekia labiau nei Žemę. Žmonėms ten gyventi reikėtų buveinių, gyvybės palaikymo sistemų ir reikmenų.
Trumpas paaiškinimas
Marsas yra uolėta planeta, šiek tiek mažesnė už Žemę. Jo oras yra labai retas, todėl jis negali sulaikyti šilumos ar duoti mums deguonies kvėpuoti. Paviršiaus temperatūra paprastai yra gerokai žemesnė už nulį.
Skystas vanduo paviršiuje yra retas, nes dėl žemo slėgio jis užšąla arba virsta dujomis. Marso gravitacija taip pat yra silpnesnė (apie 38 % Žemės), todėl laikui bėgant gali pažeisti raumenis ir kaulus. Planeta turi silpnesnį magnetinį lauką ir retą orą, todėl paviršių pasiekia daugiau kosminės ir saulės spinduliuotės.
Norint gyventi Marse, žmonėms reikėtų sandarių buveinių, deguonies sistemų, maisto ir vandens atsargų, apsaugos nuo radiacijos ir būdų, kaip taisyti mašinas bei auginti maistą. Mokslininkai daugelį šių sistemų testuoja Žemėje ir Tarptautinėje kosminėje stotyje.
Mokslinis paaiškinimas
Įvardyti dėsniai / principai: Poveikis/dėsnis, pavadintas: Klausijaus-Klapeirono sąryšis ir vandens trigubas taškas (kaip garų slėgis kinta priklausomai nuo temperatūros).
Marso paviršiaus slėgis yra daug mažesnis nei Žemės. Esant žemam slėgiui, vanduo negali išlikti skystas daugelyje temperatūrų. Vietoj to, jis užšąla arba sublimuojasi (keičiasi iš kietos būsenos į dujinę).
Klausijaus-Klapeirono sąryšis padeda numatyti temperatūrą, kurioje vanduo keičia fazę esant tam tikram slėgiui. Štai kodėl skystas vanduo šiandien didžiojoje Marso dalyje yra nestabilus. Plona atmosfera taip pat reiškia prastą izoliaciją ir prastą apsaugą nuo jonizuojančiosios spinduliuotės iš kosmoso, kuri gali pažeisti ląsteles ir padidinti vėžio riziką.
Mažas gravitacijos lygis (apie 0,38 g) pakeistų raumenų ir kaulų reakciją per mėnesius ir metus, sukeldamas jėgos praradimą, nebent būtų imtasi atsakomųjų priemonių.
Kaip mes tai žinome: Erdvėlaiviai, nusileidimo aparatai ir marsaeigiai tiesiogiai matavo Marso slėgį, temperatūrą ir radiacijos lygį. Antžeminiai bandymai ir astronautų tyrimai Tarptautinėje kosminėje stotyje rodo, kaip mažas gravitacijos lygis ir radiacija veikia žmogaus organizmą .
Kasdieniai pavyzdžiai
- Tarptautinė kosminė stotis: astronautai gyvena uždaroje aplinkoje su perdirbtu oru ir vandeniu.
- HI-SEAS (Havajai): tyrimų buveinė, kurioje įgulos praktikuojasi gyventi kaip Marse.
- Marso dykumų tyrimų stotis (Juta): komandos išbando įrankius ir komandinį darbą Marso tipo reljefe.
- Antarkties tyrimų stotys: žmonės gyvena šaltose, izoliuotose vietose, kad sužinotų apie izoliaciją ir išgyvenimą.
Praktinis bandymas
Mini šiltnamio apšilimas
Sauga: Nepalikite konteinerių tiesioginiuose saulės spinduliuose be priežiūros; venkite labai karštų paviršių.
Priemonės
- du skaidrūs plastikiniai indai arba stiklainiai
- du termometrai
- juodas popierius
- saulės šviesa arba ryški lempa
Žingsniai
- Į kiekvieną tuščią skaidrų indą įdėkite po termometrą.
- Po vienu indu padėkite juodo popieriaus lapą, o po kitu – paprasto popieriaus lapą.
- Abu indus 15–30 minučių palaikykite saulės šviesoje arba po lempa.
- Nuskaitykite ir užrašykite kiekvieno indo temperatūrą.
- Palyginkite temperatūrą ir perkelkite indus į pavėsį, kad pamatytumėte vėsimą. Ką rodo temperatūra: Uždaras indas su tamsiu pagrindu šildo labiau, panašiai kaip atmosfera ir paviršiaus spalva gali keisti temperatūrą.
Svarbūs žodžiai
- Atmosfera: dujų sluoksnis, supantis planetą.
- Gravitacija: objektų trauka planetoje; Marso gravitacija yra apie 38 % Žemės gravitacijos.
- Sublimacija: kai kieta medžiaga tiesiogiai virsta dujomis, prieš tai netapdama skysčiu.
- Spinduliuotė: energingos dalelės arba bangos iš Saulės ir kosmoso, galinčios pakenkti gyvoms ląstelėms.
- Buveinė: žmonėms gyventi saugi vieta su oru, vandeniu ir pastoge.
Trumpi klausimai
Ar galėtume kvėpuoti Marso oru?
Ne. Marso oras daugiausia sudarytas iš anglies dioksido ir jame labai mažai deguonies, todėl mums reikėtų talpyklų ar mašinų, kad pagamintume kvėpuojamą orą.
Ar Marse yra vandens?
Taip, daugiausia ledo pavidalu ašigaliuose ir po žeme; skystas vanduo paviršiuje šiandien yra retas .
Ar galėtume auginti maistą Marse?
Galbūt. Augalai gali augti kontroliuojamose buveinėse, kuriose yra šviesos, vandens ir maistinių medžiagų, tačiau dirvožemiui ir druskai Marse reikia apdorojimo.
Kiek laiko žmogus galėtų išbūti Marse?
Turint geras gyvybės palaikymo sistemas ir atsargas, žmonės galėtų išbūti mėnesius ar ilgiau, tačiau ilgalaikis silpnos gravitacijos ir radiacijos poveikis sveikatai vis dar tiriamas .