Una investigación reciente de físicos del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) ha cuantificado con precisión cómo el tiempo pasa de manera diferente en Marte en comparación con la Tierra. Los relojes del planeta rojo, en promedio, marcan 477 microsegundos (477 millonésimas de segundo) más rápido por día que los de la Tierra. Aunque parezca minúscula, esta discrepancia es fundamental para coordinar misiones que requieren una precisión de una fracción de segundo en múltiples planetas.
Relatividad y dilatación del tiempo gravitacional
La diferencia surge de la teoría de la relatividad general de Einstein, que postula que la gravedad afecta el tiempo. Los campos gravitacionales más fuertes ralentizan el tiempo, mientras que los campos más débiles le permiten pasar más rápidamente. La mayor masa de la Tierra crea una atracción gravitacional más fuerte, lo que hace que el tiempo transcurra más lento que en Marte, donde la gravedad es más débil debido a su menor tamaño. Este efecto no es sólo teórico; ya se tiene en cuenta en sistemas como los satélites GPS, donde los relojes atómicos funcionan más rápido en órbita debido a una menor gravedad y velocidad relativa.
Un problema de cuatro cuerpos
Calcular la hora marciana es más complejo que la hora lunar, que el NIST había estandarizado previamente. El cronometraje de la Luna se ve afectado por la interacción gravitacional entre la Tierra, el Sol y la Luna. Pero Marte implica un “problema de cuatro cuerpos”, que incluye el Sol, la Tierra, la Luna y Marte. Esto se debe a que Marte tiene una gravedad superficial más débil (cinco veces menor que la de la Tierra) y una órbita más excéntrica, lo que resulta en mayores fluctuaciones en su potencial gravitacional.
Fluctuaciones en el tiempo marciano
La diferencia horaria promedio de 477 microsegundos por día en Marte no es constante. La discrepancia varía hasta 266 microsegundos diarios a lo largo de un año marciano (que dura 687 días terrestres). Esto se debe a que la órbita de Marte es más elíptica que la de la Tierra, lo que hace que experimente mayores oscilaciones en la influencia gravitacional del Sol. Además, el día de Marte es más largo que el de la Tierra y requiere 40 minutos adicionales para una rotación completa.
El futuro del cronometraje interplanetario
La precisión del cronometraje se está volviendo esencial para la futura exploración espacial. A medida que las misiones humanas a Marte se vuelven más probables, la sincronización precisa entre la Tierra, la Luna y Marte será fundamental para la navegación, las comunicaciones y las operaciones de la misión. La investigación del NIST representa un paso vital hacia el establecimiento de una infraestructura de cronometraje interplanetario escalable, que garantice la sincronización autónoma en todo el sistema solar.
“Ha llegado el momento perfecto para la Luna y Marte”, explica Patla. “Esto es lo más cerca que hemos estado de hacer realidad la visión de ciencia ficción de expandirnos por todo el Sistema Solar”.
