На Марсі час плине інакше, ніж на Землі: вчені підтвердили давнє передбачення Ейнштейна

Дослідники розробили систему вимірювання часу, адаптовану для Марса, яка буде необхідною для майбутніх місій. Ця розробка ґрунтується на передбаченні Ейнштейна – і підтверджує, що час на Червоній планеті тече інакше через унікальне гравітаційне середовище.

Те, що ми називаємо секундою, не є універсальним поняттям. Далеко від нашої планети ця звична одиниця часу деформується під впливом гравітації та руху, пише Science & Vie.

Досі нікому не вдавалося точно визначити, наскільки час зміщується на Марсі. Команда фізиків щойно подолала цей рубіж – і виявила крихітну, але дуже важливу розбіжність.

Чому плин часу не може бути однаковим на двох планетах

На Землі ми живемо в гравітаційному "басейні" – який ми навчилися вимірювати за допомогою годинників надзвичайної точності. Ці прилади, що працюють за принципами квантової механіки, відлічують час у стабільному ритмі. Але цей ритм – локальний.

Як тільки ми віддаляємося від Землі – цей ритм змінюється. Ейнштейн це передбачив. Гравітація уповільнює час. У зонах, де ця сила слабша – годинники непомітно прискорюються. Те саме відбувається, коли об’єкт рухається швидко – наприклад, коли планета обертається навколо своєї орбіти.

Тому два небесні тіла з різними характеристиками не можуть мати абсолютно однакову секунду.

Саме цю ідею фізики з Національного інституту стандартів і технологій США (NIST) захотіли перевірити для Марса. Поєднавши теорію загальної відносності та дані про планетарні орбіти, вони показали, що марсіанський час не просто трохи відрізняється від земного. Він коливається ще й нерегулярно.

На відміну від Місяця, який обертається навколо Землі майже по круговій орбіті, Марс рухається по набагато більш витягнутій траєкторії. Тому гравітаційний вплив Сонця на нього постійно змінюється – а це щодня змінює й його "ритм часу".

Що показало дослідження NIST про те, як тече час на Марсі

Вперше вчені точно підрахували цю різницю. У середньому – годинники на поверхні Марса йдуть на 477 мікросекунд на день швидше, ніж аналогічні годинники, які залишилися на Землі. І це – лише середнє значення.

Дослідження, опубліковане в журналі The Astronomical Journal вченими Нілом Ешбі та Біджунатом Патлою, показує, що ця розбіжність може коливатися в межах 226 мікросекунд. Залежно від того, в якій точці своєї орбіти перебуває Марс.

Ці дані були отримані за допомогою релятивістської моделі, яка враховує не тільки вплив Сонця, а й вплив Землі, Місяця та самої траєкторії Марса.

Ці коливання – зовсім не дрібниця. Протягом тривалих періодів часу вони накопичуються. Теоретично – людина, яка провела б 50 років на Марсі, постаріла б на 9 секунд більше, ніж якби залишилася на Землі. І лише через це прискорення часу.

Така розбіжність стає цілком конкретною науковою проблемою. Як підкреслює NIST у своєму офіційному повідомленні, її обов’язково потрібно враховувати під час створення надійних систем навігації або зв’язку між двома планетами.

Як цей новий вимір змінить міжпланетну навігацію та зв’язок

Ця невелика розбіжність, за тривалістю порівнянна з помахом вій, – може розсинхронізувати цілу мережу. Наприклад, земні системи GPS вимагають точності в десяту частку мікросекунди. У міжпланетних масштабах така вимога стає просто колосальною.

На думку дослідників NIST, це відкриття прокладає шлях до створення планетарної мережі синхронізації. Такої, яка змогла б підтримувати єдиний час між світами, що піддаються різним гравітаційним ритмам.

"Настав час для Місяця та Марса", – каже Біджунат Патла. І підкреслює, наскільки це дослідження вписується в контекст – коли космічні амбіції людства стають дедалі конкретнішими.

Видання IFLScience, яке коротко виклало висновки цього дослідження, нагадує, що точність у часі буде такою ж важливою, як і енергія чи рушій, у майбутніх експедиціях на Марс.

Тому час на Марсі стає ключовим елементом – не лише для фундаментальної науки, а й для найпрактичніших завдань. Автономні марсоходи, ретранслятори зв’язку, "розумні" житлові модулі – усі вони повинні будуть налаштуватися на нову систему відліку.

А якщо одного дня виникне необхідність обрати "еталонний" марсіанський час – доведеться вирішити, в якій точці планети його встановити. І на якій основі побудувати цей новий універсальний годинник.

Раніше УНІАН повідомляв, що астрономи виявили планету з водою та погодою, схожими на земні.

Вас також можуть зацікавити новини:

• Як розпізнати брехуна за словами: 5 ознак, що видають обман
• У Німеччині готують електричного конкурента дизельним автобусам із запасом ходу 500 км
• Скільки хліба можна їсти на день: дієтологи дали чітку відповідь