فضولي الأطفال هي سلسلة للأطفال من جميع الأعمار. إذا كان لديك سؤال تريد أن يجيب عليه خبير ، فأرسله إلى uciouskidsus@theconversation.com.
هل يمكن للناس أن يتنفسوا على المريخ؟ – جاك ج. ، 7 سنوات ، الإسكندرية ، فرجينيا
لنفترض أنك كنت رائد فضاء هبطت للتو على كوكب المريخ. ماذا ستحتاج للبقاء على قيد الحياة؟
بالنسبة للمبتدئين ، إليك قائمة قصيرة: الماء والغذاء والمأوى – والأكسجين.
الأكسجين في الهواء نتنفس هنا على الأرض. النباتات وبعض أنواع البكتيريا توفرها لنا.
لكن الأكسجين ليس الغاز الوحيد في الغلاف الجوي للأرض. انها ليست حتى الأكثر وفرة. في الواقع ، يتكون 21 ٪ فقط من الهواء من الأكسجين. تقريبا كل الباقي هو النيتروجين – حوالي 78 ٪.
الآن قد تتساءل: إذا كان هناك المزيد من النيتروجين في الهواء ، فلماذا نتنفس الأكسجين؟
إليك الطريقة التي تعمل بها: من الناحية الفنية ، عندما تتنفس ، فإنك تأخذ كل ما في الجو. لكن جسمك يستخدم الأكسجين فقط. تتخلص من الباقي عند الزفير.
الهواء على المريخ
جو المريخ رفيع – حجمه هو 1 ٪ فقط من جو الأرض. بعبارة أخرى ، هناك هواء أقل بنسبة 99 ٪ على المريخ أكثر من الأرض.
هذا جزئيًا لأن المريخ حوالي نصف حجم الأرض. الجاذبية ليست قوية بما يكفي لمنع الغازات الجوية من الهروب إلى الفضاء.
والغاز الأكثر وفرة في هذا الهواء الرقيق هو ثاني أكسيد الكربون. بالنسبة للأشخاص على الأرض ، هذا غاز سام بتركيزات عالية. لحسن الحظ ، فإنه يشكل أقل بكثير من 1 ٪ من جونا. ولكن على المريخ ، ثاني أكسيد الكربون هو 96 ٪ من الهواء!
في هذه الأثناء ، لا يوجد لدى المريخ الأكسجين تقريبًا. إنه واحد فقط من واحد في المائة من الهواء ، وليس كافيًا للبشر للبقاء على قيد الحياة.
إذا حاولت التنفس على سطح المريخ دون بدلة الفضاء التي تزود الأكسجين – الفكرة السيئة – فسوف تموت في لحظة. كنت تختنق ، وبسبب الضغط المنخفض في الغلاف الجوي ، فإن دمك سوف يغلي ، وكلاهما في نفس الوقت تقريبًا.
الحياة بدون أكسجين
حتى الآن ، لم يجد الباحثون أي دليل على الحياة على المريخ. لكن البحث بدأ للتو ؛ إن تحقيقاتنا الآلية بالكاد خدش السطح.
بدون سؤال ، فإن المريخ هي بيئة متطرفة. وليس فقط الهواء. القليل جدا من الماء السائل على سطح المريخ. درجات الحرارة باردة بشكل لا يصدق -في الليل ، فهي أكثر من 100 درجة فهرنهايت (-73 درجة مئوية).
لكن الكثير من الكائنات الحية على الأرض تنجو من البيئات القاسية. تم العثور على الحياة في الجليد في أنتاركتيكا ، في أسفل المحيط وأميال أسفل سطح الأرض. تحتوي العديد من هذه الأماكن على درجات حرارة ساخنة أو باردة للغاية ، ولا توجد ماء تقريبًا أو القليل من الأكسجين.
وحتى إذا لم تعد الحياة موجودة على المريخ ، فربما فعلت ذلك قبل مليارات السنين ، عندما كان لها جو أكثر سمكا ، والمزيد من الأكسجين ، ودرجات حرارة أكثر دفئًا وكميات كبيرة من الماء السائل على السطح.
هذا أحد أهداف بعثة روفر المريخ في ناسا – للبحث عن علامات حياة المريخ القديمة. لهذا السبب تبحث المثابرة في صخور المريخ عن أحافير الكائنات الحية التي عاشت ذات مرة – على الأرجح ، الحياة البدائية ، مثل الميكروبات المريخية.
افعله الأكسجين بنفسك
من بين الأدوات السبعة الموجودة على متن لعبة Rover المثابرة هو Moxie ، وهو جهاز لا يصدق يخرج ثاني أكسيد الكربون من جو المريخ ويحوله إلى الأكسجين.
إذا كان Moxie يعمل بالطريقة التي يأمل بها العلماء في ذلك ، فلن يصنع رواد الفضاء في المستقبل الأكسجين الخاص بهم ؛ يمكنهم استخدامه كمكون في وقود الصواريخ التي سيحتاجون إلى العودة إلى الأرض. كلما زاد عدد الأشخاص الذين يتمكنون من الأوكسجين على المريخ ، كلما احتاجوا إلى إحضارهم من الأرض – وكلما أصبح الزوار أسهل للزوار للذهاب إلى هناك. ولكن حتى مع الأكسجين “المحلي” ، سيظل رواد الفضاء بحاجة إلى بدلة فضائية.
في الوقت الحالي ، تعمل ناسا على التقنيات الجديدة اللازمة لإرسال البشر إلى المريخ. يمكن أن يحدث ذلك في العقد المقبل ، وربما في وقت ما خلال أواخر الثلاثينيات. بحلول ذلك الوقت ، ستكون شخصًا بالغًا – وربما أحد أوائل من اتخذوا خطوة على المريخ.
مرحبا يا أطفال فضوليين! هل لديك سؤال تريد أن يجيب عليه خبير؟ اطلب من شخص بالغ إرسال سؤالك إلى usiouskidsus@theconversation.com. من فضلك قل لنا اسمك وعمرك والمدينة التي تعيش فيها.
وبما أن الفضول ليس له الحد الأقصى للسن – البالغين ، فأخبرنا بما تتساءل أيضًا. لن نتمكن من الإجابة على كل سؤال ، لكننا سنبذل قصارى جهدنا.
يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة ، وهي مؤسسة إخبارية مستقلة غير ربحية تجلب لك الحقائق والتحليلات الجديرة بالثقة لمساعدتك على فهم عالمنا المعقد. كتبه: Phylindia Gant ، جامعة فلوريدا وإيمي ج. ويليامز ، جامعة فلوريدا
اقرأ المزيد:
Phylindia Gant هو متعاون طالب في M2020 Rover. تتلقى تمويلًا من خلال اتحاد منحة الفضاء في ناسا فلوريدا في ناسا فلوريدا. هي طالبة الدكتوراه في السنة الأولى في جامعة فلوريدا.
تتلقى إيمي ج. ويليامز تمويلًا ذا صلة من مختبر علوم المريخ التابع لوكالة ناسا وبرامج العلماء المشاركة في ناسا في ناسا ، وكذلك من خلال اتحاد المنحة الفضائية في ناسا فلوريدا في ناسا فلوريدا ، ومعهد فلوريدا للفضاء. وهي أستاذة مساعدة في علوم الأرض والكواكب بجامعة فلوريدا.