NASA planuje nową strefę czasową dla Marsa: dlaczego to krytyczne dla kolonizacji.

Jak informuje ТСН: Badacze apelują o rezygnację z tradycyjnych ziemskich standardów czasu, takich jak GMT czy EST, i stworzenie nowej strefy czasowej specjalnie dla Marsa. Powód jest zapisany w podstawowych prawach fizyki: zegary na Czerwonej Planecie chodzą szybciej niż na Ziemi, co może w przyszłości zaszkodzić systemom komunikacyjnym i nawigacyjnym.

Fizycy z Narodowego Instytutu Standardów i Technologii USA (NIST) odkryli, że marsjańskie zegary codziennie tykają o 477 mikrosekund szybciej niż ziemskie. Chociaż ta różnica jest nieznaczna, w dłuższym okresie Mars wyprzedza Ziemię o 1,7 sekundy co dziesięć lat.

To zjawisko wyjaśnia ogólna teoria względności Einsteina, która mówi, że czas nie jest stałą w Wszechświecie.

• Czas płynie wolniej tam, gdzie grawitacja jest silna.

• Czas płynie szybciej tam, gdzie grawitacja jest słaba.

Na Marsie grawitacja jest około pięć razy słabsza niż na Ziemi, dlatego astronauci na Czerwonej Planecie będą 'starzeć się' nieco szybciej niż ich krewni na Ziemi.

Nie tylko teoria: problemy dla kolonizacji

Nawet tak mała różnica, jak jedna tysięczna czasu na mrugnięcie, może stwarzać poważne problemy dla wrażliwych technologii. Badacze ostrzegają, że błędy w pomiarze czasu mogą negatywnie wpłynąć na systemy komunikacyjne i nawigacyjne przyszłych kolonii marsjańskich.

„Podobnie jak współczesne globalne systemy nawigacyjne, takie jak GPS, te systemy będą zależały od dokładnych zegarów”, wyjaśnia współautor badania, doktor Bidjunath Patla, fizyk z NIST.

Obliczanie wpływu grawitacji na czas na Marsie to skomplikowane zadanie. W przeciwieństwie do Ziemi, na Marsa wpływają grawitacyjne siły innych planet, w tym Jowisza i Saturna. Mars ma bardziej wydłużoną (ekscentryczną) orbitę, co powoduje zmiany odległości od Słońca i sąsiednich planet.

„Zadanie trzech ciał jest niezwykle trudne. Teraz mamy do czynienia z czterema: Słońcem, Ziemią, Księżycem i Marsem... Jego odległość od Słońca i ekscentryczna orbita prowadzą do wzrostu wahań czasu”, zauważył doktor Patla.

Przyczynia się to do tego, że w ciągu jednego marsjańskiego roku grawitacja sąsiadów może zmieniać bieg marsjańskich zegarów o całe 226 mikrosekund dziennie. Dla porównania, zegary na Księżycu tykają o 56 mikrosekund dziennie szybciej niż ziemskie.

Nawigacja przyszłości wymaga precyzji

Choć marsjańskim zegarom zajmie ponad 344 lata, aby wyprzedzić ziemskie tylko o jedną minutę, ta różnica jest krytycznie ważna dla nowoczesnych systemów komunikacyjnych i nawigacyjnych, takich jak GPS czy 5G.

„Warto już teraz badać kwestie związane z rozwojem systemów nawigacyjnych na innych planetach i księżycach, nawet jeśli do stworzenia pierwszych kolonii marsjańskich może minąć jeszcze wiele lat”, podsumował doktor Patla.

Podkreślił także znaczenie unifikacji standardów czasowych dla międzyplanetarnej komunikacji. Z uwagi na potencjalne podróże na Marsa w przyszłości opracowanie dokładnych systemów nawigacyjnych stanie się niezwykle istotne, ponieważ odgrywają one kluczową rolę w zapewnieniu bezpieczeństwa i skuteczności misji kolonizacyjnych.