Время на Марсе течет быстрее: ученые провели самые точные расчеты

Согласно самому точному на сегодняшний день исследованию, время на Марсе течет быстрее, чем на Земле. В среднем марсианские сутки опережают земные на 477 микросекунд, причем эта величина может колебаться в пределах ±226 микросекунд в зависимости от времени марсианского года.

Эти результаты, полученные учеными из Национального института стандартов и технологий (NIST, США), учитывают не только гравитацию планеты, но и эксцентриситет ее орбиты, а также гравитационное влияние соседних небесных тел. Полученные данные имеют важное значение для планирования будущих миссий и создания систем межпланетной связи. Хотя марсианские солнечные сутки (сол) длиннее земных на 40 минут, а год составляет 687 дней, теория относительности Эйнштейна предсказывает, что течение времени зависит от силы гравитации. В местах с более слабым притяжением время ускоряется.

Поскольку гравитация на поверхности Марса примерно в три раза слабее земной, это создает предпосылки для более быстрого хода времени. Однако ситуацию осложняет вытянутая, эллиптическая орбита Красной планеты и ее гравитационное взаимодействие с другими телами Солнечной системы, в первую очередь с Солнцем, Землей и Луной.

В своей работе, опубликованной 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.

Несмотря на кажущуюся ничтожность расхождения в несколько сотен микросекунд, его точный учет абсолютно необходим для создания высокоточных систем синхронизации времени и навигации в межпланетном масштабе. Современная связь между Землей и Марсом имеет задержку от 4 до 24 минут, а перспективные технологии, такие как сети 5G, требуют синхронизации с точностью до десятых долей секунды.

Точная синхронизация часов на разных планетах позволит создать стабильные и эффективные коммуникационные сети для будущих исследовательских миссий, баз и, возможно, поселений. «При должной синхронизации связь будет гораздо эффективнее, без потери информации из-за временных расхождений», — отметил Биджунат Патла. Ведущий автор исследования Нейл Эшби добавил, что хотя до активного освоения поверхности Марса могут пройти десятилетия, изучать вопросы навигации и хронометража на других планетах и спутниках полезно уже сейчас.

Подписывайтесь и читайте другие мои статьи!