Scienty

Фото: img.freepik.com

На данный момент наиболее точные исследования показывают, что время на Марсе идет быстрее, чем на Земле. В среднем марсианские сутки на 477 микросекунд опережают земные, при этом эта разница может изменяться в пределах ±226 микросекунд в зависимости от периода марсианского года. Ученые из Национального института стандартов и технологий (NIST, США) получили эти результаты, учитывая не только гравитационное поле планеты, но и особенности ее орбиты, а также гравитационное воздействие других небесных объектов. Представленные данные критически важны для разработки будущих миссий и создания систем межпланетной связи.

Несмотря на то, что марсианские сутки длятся на 40 минут дольше, чем земные, а год насчитывает 687 дней, теория относительности Эйнштейна утверждает, что скорость течения времени определяется силой гравитации. Время ускоряется в областях с более слабым притяжением. Учитывая, что гравитационное притяжение на поверхности Марса примерно в три раза меньше земного, это обуславливает потенциально более быстрый ход времени. Однако, эллиптическая, вытянутая орбита Красной планеты и ее гравитационное взаимодействие с другими объектами Солнечной системы, в особенности с Солнцем, Землей и Луной, создают дополнительные факторы, которые влияют на эту ситуацию.

В своей работе, в журнале The Astronomical Journal, исследователи смоделировали влияние этих факторов на условном уровне, эквивалентном земному уровню моря на экваторе, — так называемом «ареоиде». Расчеты показали, что более медленная орбитальная скорость Марса стремится замедлить время, однако значительно более слабая поверхностная гравитация оказывает противоположный, ускоряющий эффект, который в итоге и является преобладающим. Как пояснил соавтор исследования, физик NIST Биджунат Патла, задача оказалась крайне сложной, поскольку потребовала учета гравитационного взаимодействия сразу четырех тел: Солнца, Земли, Луны и Марса.

Даже незначительное расхождение, измеряемое сотнями микросекунд, требует точной фиксации для разработки систем синхронизации времени и навигации, предназначенных для использования в межпланетных масштабах. Современная связь между Землей и Марсом характеризуется задержкой от 4 до 24 минут, а перспективные технологии, например, сети 5G, нуждаются в синхронизации с точностью до десятых долей секунды. Обеспечение точной синхронизации часов на различных планетах позволит создать надежные и действенные коммуникационные сети для будущих исследовательских миссий, баз и, возможно, колоний.

«При надлежащей синхронизации взаимодействие станет значительно продуктивнее, исключая потерю данных, вызванную временными сдвигами », — подчеркнул Биджунат Патла. В свою очередь, ведущий автор исследования Нейл Эшби указал, что, несмотря на то, что десятилетия могут пройти до начала активной колонизации Марса, изучение вопросов навигации и хронометража на других планетах и спутниках представляется актуальным уже в настоящее время.