несущественно).
Вес газа, т. е. сила, с которой этот газ давит на опору, равна общей массе газа в этом конусе, умноженной на гравитацию. Вообще-то, если строго, то надо учитывать изменение гравитации с высотой. Оценим, надо ли это учитывать или можно упростить вычисления. Радиус Марса возьмём 3389,5 км – при подъёме на высоту 10 км гравитация упадёт всего на 0.6%, а при подъёме на высоту 100 км – на 5%, для Земли влияние ещё меньше в силу большего радиуса, а поскольку основная масса атмосферы на Земле на Марсе сосредоточена в первых 10 км, то изменением гравитации с высотой смело пренебрегаем и вместо интегрирования по высоте ограничимся умножением).
Однако эта же сила (давления конуса газа на опорную поверхность) равна давлению газа, умноженному на площадь. На поверхности Марса давление равно 6.1 мбар, в 162 раза меньше, чем на Земле. Гравитация (ускорение свободного падения) на поверхности Марса равна 3,711 м/с2, т.е. в 2,6 раза меньше, чем на Земле. Следовательно, газа в атмосфере Марса (по массе) в 62 раза меньше, чем на Земле“. [1] Наверное, было правильным использовать параметр плотности атмосферы. Логично было посмотреть американские справочники о массе атмосферы Марса: „По данным NASA на 2004 год, давление атмосферы на среднем радиусе составляет в среднем 636 Па (6,36 мбар), меняясь в зависимости от сезона от 400 до 870 Па. Плотность атмосферы у поверхности – около 0,020 кг/м³, общая масса атмосферы Марса – около 2,5⋅1016 кг (для сравнения: масса атмосферы Земли составляет 5,2⋅1018 кг) “. [3] Согласно этой информации масса атмосферы Земли в 200 раз больше, чем масса атмосферы Марса. Виталий Насенник попытался обосновать разницу в яркости небесного „купола“ над Землей, и неба над Марсом: „Попробуем оценить количество молекул в атмосфере Марса. Основную часть атмосферы Марса составляет углекислый газ с молярной массой 44, а у воздуха – примерно 29. Следовательно, количество молекул, которые рассеивают свет, придавая цвет и яркость марсианскому небу, ещё в 1.5 раза меньше.
Да, воздух и углекислый газ по-разному рассеивают и поглощают свет с разными длинами волн (особенно в ИК области; это свойство углекислого газа используется в оптических датчиках концентрации углекислого газа), но в видимом диапазоне принципиальной разницы нет, да и это уже неважно. Кроме того, нужно учесть, что Марс находится от Солнца в полтора раза дальше, чем Земля, соответственно, освещённость Марса солнечным светом меньше земной в 2,32 раза. Если сравнивать яркость неба на Марсе с поверхностью Марса, то фактор удалённости от Солнца не надо учитывать, просто можно выдержку сделать в 2,32 раза больше, чем на Земле, чтобы получить нормальную экспозицию. А вот если сравнивать яркость неба на Марсе с яркостью звёзд, то тут уже придётся учесть и это. Итого яркость неба на Марсе относительно света звёзд, которые можно взять за эталон, будет в 140—215 раз меньше, чем на Земле (и это ещё без учёта ослабления света звёзд атмосферой – например, для Крымской обсерватории указывается средний коэффициент прозрачности атмосферы 0.73, а для