Ο χρόνος στον Άρη περνά κατά μέσο όρο 477 μικροδευτερόλεπτα πιο γρήγορα ανά ημέρα από τη Γη, σύμφωνα με την επίδραση της θεωρίας της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν. Οι επιστήμονες υποστηρίζουν ότι αυτή η διαφορά θα έχει σημασία για μελλοντικά δίκτυα πλοήγησης και επικοινωνίας στο εσωτερικό του ηλιακού συστήματος.
Άρης: Πώς υπολογίστηκε η διαφορά
Οι Neil Ashby και Bijunath Patla από το Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας (NIST) των ΗΠΑ υπολόγισαν τη διαφορά λαμβάνοντας υπόψη τη βαρύτητα στον Άρη (πέντε φορές μικρότερη από της Γης), την ταχύτητα και την εκκεντρότητα της τροχιάς του Άρη γύρω από τον Ήλιο, καθώς και τη βαρυτική επίδραση του Ήλιου, της Γης και της Σελήνης.
«Η απόσταση του Άρη από τον Ήλιο και η εκκεντρική τροχιά του κάνουν τις διαφορές στον χρόνο μεγαλύτερες,» είπε ο Patla. «Ένα πρόβλημα τριών σωμάτων είναι εξαιρετικά δύσκολο. Τώρα έχουμε τέσσερα σώματα, και η ανάλυση ήταν πιο απαιτητική από ό,τι νόμιζα.»
Η διαστολή του χρόνου στο ηλιακό μας σύστημα
Η θεωρία της γενικής σχετικότητας δείχνει πώς τα ρολόγια μπορούν να τρέχουν πιο γρήγορα ή πιο αργά ανάλογα με το πλαίσιο αναφοράς, την ταχύτητα και το βαρυτικό πεδίο. Παρόμοιο φαινόμενο εμφανίζεται στο παράδοξο των διδύμων ή κοντά σε μαύρες τρύπες.
Παρά το γεγονός ότι ο Άρης κινείται πιο αργά γύρω από τον Ήλιο από τη Γη, η εκκεντρικότητα της τροχιάς του σημαίνει ότι οι ταχύτητες του πλανήτη ποικίλλουν, επηρεάζοντας την ταχύτητα του χρόνου. Έτσι, για έναν παρατηρητή στη Γη, τα δευτερόλεπτα στον Άρη περνούν ελαφρώς πιο γρήγορα. Η μέση διαφορά είναι 477 μικροδευτερόλεπτα ανά ημέρα, με πιθανές αποκλίσεις έως 226 μικροδευτερόλεπτα ανάλογα με τη θέση του Άρη.Σημασία για μελλοντικά δίκτυα και πλοήγηση
Αν και η διαφορά δεν είναι τόσο δραματική όσο σε διαστημόπλοιο σχεδόν στο φως ή κοντά σε μαύρη τρύπα, είναι αρκετή για να επηρεάσει μελλοντικά συστήματα πλοήγησης και επικοινωνίας στον Άρη. Τα ακριβή ρολόγια θα είναι απαραίτητα για συγχρονισμό με τα δίκτυα στη Γη και τη διασφάλιση αποτελεσματικής μετάδοσης δεδομένων.
«Μπορεί να χρειαστούν δεκαετίες για να καλυφθεί η επιφάνεια του Άρη από ρόβερ, αλλά είναι χρήσιμο να μελετήσουμε τώρα τις προκλήσεις των πλανητικών συστημάτων πλοήγησης,» είπε ο Ashby.
Σύγκριση με τη Σελήνη
Οι ίδιοι επιστήμονες είχαν υπολογίσει ότι τα ρολόγια στη Σελήνη τρέχουν 56 μικροδευτερόλεπτα ταχύτερα από ό,τι στη Γη. Ο Patla σχολίασε: «Ο χρόνος είναι ακριβώς σωστός για τη Σελήνη και τον Άρη. Είναι το πιο κοντινό που έχουμε έρθει στην επιστημονική φαντασία της επέκτασης στο ηλιακό σύστημα.»
Η μελέτη δημοσιεύτηκε στις 1 Δεκεμβρίου στο The Astronomical Journal.