Nedávný výzkum fyziků z Národního institutu pro standardy a technologie (NIST) přesně ukázal, jak čas na Marsu plyne odlišně ve srovnání se Zemí. Hodiny na Rudé planetě tikají v průměru o 477 mikrosekund (477 miliontin sekundy) rychleji za den než na Zemi. I když se to na první pohled může zdát zanedbatelné, rozdíl je zásadní pro koordinaci misí, které vyžadují přesnost v řádu sekund na různých planetách.
Teorie relativity a dilatace času pod vlivem gravitace
Rozdíl vyplývá z Einsteinovy teorie relativity, která tvrdí, že gravitace ovlivňuje čas. Silnější gravitační pole zpomalují čas, zatímco slabší umožňují rychlejší pohyb. Větší hmotnost Země vytváří silnější gravitační přitažlivost, což způsobuje, že čas plyne pomaleji než na Marsu, kde je gravitace slabší kvůli menší velikosti planety. Tento efekt není pouze teoretický; je již zohledněn v systémech, jako jsou satelity GPS, kde atomové hodiny běží rychleji na oběžné dráze kvůli nižší gravitaci a relativní rychlosti.
Problém čtyř těl
Výpočet marťanského času je složitější než lunární čas, který NIST dříve standardizoval. Čas na Měsíci podléhá gravitační interakci mezi Zemí, Sluncem a Měsícem. Mars ale zahrnuje „problém čtyř těles, který bere v úvahu Slunce, Zemi, Měsíc a Mars. Je to dáno tím, že Mars má slabší povrchovou gravitaci (pětkrát menší než Země) a excentričtější dráhu, což vede k velkým výkyvům gravitačního potenciálu.
Kolísání marťanského času
Průměrný časový rozdíl 477 mikrosekund za den na Marsu není konstantní. Tento rozdíl se mění o 266 mikrosekund za den v průběhu marťanského roku (který trvá 687 pozemských dní). Je to proto, že oběžná dráha Marsu je elipsovitá než dráha Země, což způsobuje velké kolísání gravitačního vlivu Slunce. Marťanské dny jsou navíc o 40 minut delší než ty pozemské.
Budoucnost meziplanetárního času
Přesný čas je pro budoucí průzkum vesmíru stále důležitější. Vzhledem k tomu, že pilotované mise na Mars jsou stále pravděpodobnější, bude přesná synchronizace mezi Zemí, Měsícem a Marsem rozhodující pro navigaci, komunikaci a realizaci mise. Výzkum NIST představuje důležitý krok k vytvoření škálovatelné meziplanetární časovací infrastruktury, která umožňuje autonomní synchronizaci v celé sluneční soustavě.
„To je ten správný čas pro Měsíc a Mars,“ vysvětluje Patla. “Jsme blíže než kdy jindy k realizaci sci-fi vize expanze v celé sluneční soustavě.”
