Albert Einstein a avut din nou dreptate: timpul nu curge la fel peste tot în Univers. Un nou studiu arată că, pe Marte, ceasurile „merg” puțin mai repede decât pe Pământ. E o diferență mică la prima vedere, dar suficient de mare încât să creeze probleme reale pentru viitoarele misiuni umane și pentru comunicațiile dintre planete, scrie Live Science.
Concret, ceasurile aflate pe Marte ticăie, în medie, cu aproximativ 477 de microsecunde pe zi terestră mai rapid decât cele de pe Pământ. Asta înseamnă mai puțin de o miime de secundă pe zi, dar, în timp, diferența se adună și devine relevantă, mai ales când vorbim despre navigație, coordonare și comunicații între planete.
Această diferență este mult mai mare decât cea calculată pentru Lună, unde ceasurile ar merge cu doar 56 de microsecunde pe zi mai repede decât pe Pământ.
De ce nu curge timpul la fel peste tot
Explicația vine din teoria relativității generale a lui Albert Einstein. Pe scurt, timpul depinde de gravitație și de viteză.
În zonele unde gravitația este mai puternică, timpul trece mai încet. Asta înseamnă, de exemplu, că o persoană care locuiește la nivelul mării îmbătrânește mai lent decât cineva care trăiește pe un munte, unde atracția gravitațională a Pământului este ceva mai slabă. Diferența este infimă, dar reală și măsurabilă cu ceasuri atomice foarte precise.
Pe lângă gravitație, contează și viteza cu care se deplasează o planetă în jurul stelei sale. Cu cât un obiect se mișcă mai repede, cu atât timpul trece mai lent pentru el, comparativ cu un observator staționar.
Ce se întâmplă, mai exact, pe Marte
Cercetătorii Neil Ashby și Bijunath Patla, fizicieni la Institutul Național de Standarde și Tehnologie (NIST) din Colorado, au analizat cum se combină acești doi factori – gravitația și viteza – în cazul planetei Marte.
Pentru a face comparația corect, ei au ales un nivel de referință pe Marte echivalent cu nivelul mării de pe Pământ, numit areoid. Apoi au calculat cum influențează gravitația și mișcarea orbitală timpul măsurat pe Marte, comparativ cu cel de pe Terra.
Rezultatul a fost că Marte se deplasează mai lent în jurul Soarelui decât Pământul, ceea ce ar încetini ceasurile marțiene. Însă gravitația de la suprafața lui Marte este mult mai slabă – de aproximativ cinci ori mai mică decât gravitația de la nivelul mării pe Pământ. Acest efect accelerează timpul mult mai puternic decât îl încetinește viteza orbitală.
Per total, efectul gravitației slabe câștigă, iar ceasurile de pe Marte ajung să meargă mai repede.
Un detaliu complicat
Inițial, calculele nu au ținut cont de forma orbitelor. Dar orbita lui Marte nu este la fel de „rotundă” ca cea a Pământului – este mai alungită, mai „în formă de ou”, din cauza interacțiunilor gravitaționale cu Pământul și cu Luna noastră.
Așa că cercetătorii au rafinat calculele, introducând în ecuație forma exactă a orbitei lui Marte, influența gravitațională a Soarelui și chiar efectul Lunii Pământului. Lunile lui Marte, Phobos și Deimos, au fost ignorate, deoarece sunt foarte mici și au un impact neglijabil.
De ce contează asta pentru viitor
În următoarele decenii, prezența umană în Sistemul Solar va crește semnificativ. Programe precum Artemis, ale NASA, pregătesc terenul pentru baze permanente pe Lună și, ulterior, pentru misiuni umane spre Marte.
Pentru ca astronauții să poată naviga, comunica și coordona operațiuni între Pământ, Lună și Marte, va fi nevoie de sisteme de timp extrem de precise – un fel de „fus orar” cosmic sau chiar un „internet interplanetar”. Dacă nu țin cont de aceste diferențe aparent minuscule, erorile se pot acumula și pot duce la probleme serioase de sincronizare, navigație sau comunicații.