Группа специалистов из Национального института стандартов и технологий США представила первые детальные расчёты того, как течёт время на Марсе по сравнению с Землёй. В работе, опубликованной в журнале Astronomical Journal, говорится, что одни марсианские сутки проходят примерно на 477 микросекунд быстрее земных. При этом подчёркивается, что эта разница не является постоянной и в течение марсианского года может изменяться примерно на плюс-минус 226 микросекунд.
Исследование стало продолжением проекта, в рамках которого в 2024 году были уточнены временные стандарты для Луны. Теперь задача расширена на Марс, поскольку именно эта планета рассматривается как следующий шаг для пилотируемых миссий и для развертывания устойчивой инфраструктуры связи и навигации.
Почему время на Марсе «убегает»
Авторы работы в качестве основы используют общую теорию относительности. В её рамках известно, что в более слабом гравитационном поле часы идут чуть быстрее. Ускорение свободного падения на Марсе значительно ниже земного, поэтому локальное время там течёт немного быстрее. Дополнительную роль играет орбита. Траектория Марса заметно более вытянута, чем у Земли, а на движение оказывают влияние и другие массивные тела, в первую очередь наша планета и Луна.
Физики Нил Эшби и Биджунат Патла выбрали на Марсе условную точку отсчёта на поверхности и рассчитали ход времени с учётом гравитации, скорости движения планеты и влияния других объектов Солнечной системы. Отмечается, что эта задача оказалась значительно сложнее аналогичных расчётов для Луны. Причина в том, что орбита Земли ближе к круговой, тогда как траектория Марса сильно меняется из-за гравитационного взаимодействия сразу нескольких тел.
Зачем нужны доли миллисекунды
На первый взгляд сотые доли миллисекунды кажутся несущественными. Однако исследователи напоминают, что современные системы навигации и связи на Земле требуют синхронизации с точностью до десятых долей микросекунды. Если человечество планирует создавать полноценные орбитальные группировки и наземную инфраструктуру на Марсе, то единая и непротиворечивая шкала времени становится необходимым условием.
Сейчас радиосигнал между Землёй и Марсом идёт от четырёх до двадцати четырёх минут в зависимости от взаимного расположения планет. Точное понимание того, как расходятся земное и марсианское время, в будущем позволит выстроить межпланетные системы навигации и связи по принципу глобальных земных сетей, а не разовых миссий.
Читайте также:
Больше новостей и эксклюзивных видео смотрите в канале ОСН в MAX.