Na Zemlji je određivanje tačnog vremena gotovo trivijalno. Planeta koristi sofisticiran globalni sistem koji kombinuje atomske časovnike, GPS satelite i izuzetno brze komunikacione mreže kako bi sve ostalo savršeno usklađeno.
Međutim, ta preciznost se ne prenosi automatski van Zemlje. Albert Ajnštajn je pokazao da vreme ne protiče istim tempom svuda u svemiru. Brzina otkucavanja časovnika zavisi od gravitacije: u jačem gravitacionom polju vreme teče sporije, a u slabijem brže. Čak i koordinacija vremena na Zemlji predstavlja složen zadatak, a proširenje tog sistema na ceo Sunčev sistem daleko je zahtevnije. Za buduće istraživače koji planiraju da žive i rade na Marsu, jedno osnovno pitanje mora prvo da dobije odgovor: koliko je sati na Marsu?
Fizičari iz Nacionalnog instituta za standarde i tehnologiju (NIST) sada su prvi put dali precizan odgovor. Njihovi proračuni pokazuju da časovnici na Marsu, u proseku, otkucavaju 477 mikrosekundi brže po danu u poređenju sa časovnicima na Zemlji. Ta razlika nije stalna. Zbog izdužene orbite Marsa i gravitacionih uticaja drugih tela, odstupanje može varirati i do 226 mikrosekundi dnevno tokom jedne godine na Marsu.
Razumevanje protoka vremena na Marsu ključno je za buduće misije. Kako se NASA priprema za naprednije faze istraživanja Crvene planete, precizno vreme biće od presudnog značaja za navigaciju, komunikaciju i koordinaciju na međuzvezdanim razdaljinama.
Kako su naučnici prvi put precizno izračunali vreme na Marsu
Mars se već razlikuje od Zemlje po osnovnim vremenskim ciklusima. Jedan marsovski dan traje oko 40 minuta duže od zemaljskog, dok godina na Marsu traje 687 zemaljskih dana, u poređenju sa 365 dana na Zemlji. Pored tih očiglednih razlika, naučnici su morali da utvrde da li jedna sekunda na Marsu traje isto kao sekunda na Zemlji.
Atomski časovnik postavljen na Mars radio bi potpuno normalno. Problem nastaje kada se taj časovnik uporedi sa onim na Zemlji. Vremenom dolazi do razilaženja, a zadatak naučnika bio je da tačno izračunaju koliki je taj pomak, slično definisanju vremenske zone između dve planete.
Prema teoriji relativiteta, gravitacija utiče na tok vremena. Mars ima oko pet puta slabiju površinsku gravitaciju od Zemlje, ali to nije bilo dovoljno da objasni celokupnu razliku. Sunce, koje sadrži više od 99 procenata ukupne mase Sunčevog sistema, ima dominantan gravitacioni uticaj. Dodatno, prisustvo Zemlje, Meseca, Jupitera i Saturna čini Marsovu orbitu izduženijom i nepravilnijom u odnosu na relativno stabilne putanje Zemlje i Meseca.
Zbog toga vreme na Mesecu uvek teče oko 56 mikrosekundi brže po danu nego na Zemlji, dok su promene na Marsu znatno izraženije. Nakon što su u proračune uključeni gravitacija Marsa, orbitalno kretanje i uticaji Sunca, Zemlje i Meseca, istraživači su došli do konačnog rezultata.
Razlika od 477 milionitih delova sekunde deluje zanemarljivo – reč je o približno hiljaditom delu vremena potrebnog da se trepne okom. Ipak, u savremenoj tehnologiji takve razlike imaju ogroman značaj. Na primer, 5G komunikacioni sistemi zahtevaju vremensku preciznost unutar desetine mikrosekunde.
Danas signalima između Zemlje i Marsa treba od četiri do 24 minuta da stignu, a ponekad i duže. Naučnici ovu situaciju porede sa komunikacijom pre telegrafa, kada su pisma putovala okeanima nedeljama ili mesecima.
Razvoj pouzdanog sistema za usklađivanje vremena između planeta mogao bi jednog dana omogućiti sinhronizovane komunikacione mreže širom Sunčevog sistema. Iako su takvi sistemi, kao i trajna ljudska naselja na Marsu, još daleko, istraživanje ovih problema sada pomaže naučnicima da unapred razumeju izazove koji dolaze.
Pored praktične primene, ova istraživanja doprinose i osnovnoj nauci. Merenje protoka vremena na drugim svetovima pruža nove testove Ajnštajnovih teorija specijalne i opšte relativnosti, produbljujući razumevanje samih temelja načina na koji vreme funkcioniše u svemiru, piše Science Daily, prenosi Benchmark.rs
