 |
Ο χρόνος στον Άρη είναι 477 μικροδευτερόλεπτα πιο αργός ανά ημέρα από ό,τι στη Γη. Φωτογραφία: Shutterstock . |
Οι μηχανικοί της NASA δυσκολεύονται να μετρήσουν τον χρόνο στον Άρη, καθώς ένας μόνο λανθασμένος υπολογισμός θα μπορούσε να επηρεάσει ολόκληρη τη διαδικασία. Σύμφωνα με υπολογισμούς που δημοσιεύθηκαν τον Ιούλιο από τους ερευνητές Neil Ashby και Bijunath Patla, ένα ρολόι στον Άρη τρέχει 477 μικροδευτερόλεπτα γρηγορότερα ανά ημέρα από ένα ρολόι στη Γη.
Αυτός ο ρυθμός μπορεί ακόμη και να αλλάξει κατά 226 μικροδευτερόλεπτα επιπλέον την ημέρα, ανάλογα με τη θέση του Άρη στην τροχιά του γύρω από τον Ήλιο. Αυτή η μονάδα μπορεί να ακούγεται ασήμαντη, αλλά είναι κρίσιμη όταν οι αστρονόμοι προσπαθούν να προσγειώσουν ένα διαστημόπλοιο ή να συγχρονίσουν σήματα με ρόβερ που βρίσκονται ήδη στον Άρη.
Με την ταχύτητα του φωτός, μια καθυστέρηση μόλις 56 μικροδευτερολέπτων ισοδυναμεί με περίπου 184 γήπεδα ποδοσφαίρου, που σημαίνει ότι θα είχαν αποκλίνει εντελώς από τη ζώνη προσγείωσης. Αυτή η πρόκληση, πέρα από τους περιορισμούς της πλανητικής έρευνας, επηρεάζει επίσης το πρόγραμμα Artemis της NASA, όπου πρέπει να διαχειρίζονται ταυτόχρονα τον συγχρονισμένο χρόνο μεταξύ Γης, Σελήνης και Άρη.
Η έρευνα δείχνει ότι τα ρολόγια στον Άρη τρέχουν 421,5 μικροδευτερόλεπτα γρηγορότερα ανά ημέρα από ό,τι στη Σελήνη. Η ακριβής ρύθμιση της ταχύτητας του χρόνου σε αυτούς τους τρεις διαφορετικούς κόσμους αποτελεί μια σημαντική πρόκληση.
Σύμφωνα με τη θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν, τα ογκώδη αντικείμενα θα παραμόρφωναν τον χωροχρόνο και τα ρολόγια θα λειτουργούσαν με διαφορετικές ταχύτητες ανάλογα με τη βαρύτητα και την κίνηση. Το πρόβλημα είναι ότι τα τρέχοντα υπολογιστικά μοντέλα είναι πολύ απλοϊκά.
Οι περισσότεροι προηγούμενοι υπολογισμοί βασίζονταν σε πλανητικές τροχιές που περιλάμβαναν μόνο δύο αντικείμενα, όπως η Γη με τη Σελήνη ή με τον Άρη. Αλλά η βαρυτική έλξη του Ήλιου δημιουργεί επίσης «ηλιακές παλίρροιες», διαταραχές που επηρεάζουν τον τρόπο με τον οποίο οι πλανήτες και οι δορυφόροι κινούνται στον χωροχρόνο και αλλοιώνουν τα αποτελέσματα προηγούμενων υπολογισμών μοντέλων.
Οι νέοι υπολογισμοί των Ashby και Patla, μετά την προσθήκη του παράγοντα των ηλιακών παλιρροιών, αύξησαν την ακρίβεια σχεδόν 100 φορές σε σύγκριση με προηγούμενες μελέτες, σύμφωνα με το BGR . Αυτή η διαφορά έχει δημιουργήσει ένα μοντέλο αρκετά αξιόπιστο για την κατασκευή βασικών συστημάτων για διαστημικές αποστολές. Ωστόσο, οι ερευνητές δεν έχουν ακόμη λάβει πλήρως υπόψη την επίδραση των παλιρροιών στο μοντέλο όταν εφαρμόζεται στο σύστημα Γης-Άρη.
Κάθε δορυφόρος GPS που βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τη Γη σήμερα αντιμετωπίζει το πρόβλημα του ενσωματωμένου ρολογιού του που τρέχει πιο γρήγορα από το ρολόι ενός κινητού τηλεφώνου, επειδή βρίσκεται πιο μακριά από τη βαρυτική έλξη της Γης. Χωρίς την κατάλληλη διόρθωση, αυτή η απόκλιση μπορεί να φτάσει τα μίλια σε λίγες μόνο ώρες λειτουργίας.
Το ίδιο συμβαίνει και σε διαπλανητική κλίμακα, με διάφορα βαρυτικά πεδία από τον Ήλιο να προκαλούν διαταραχές που αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου, οδηγώντας σε εκθετικά αυξημένη πολυπλοκότητα. Αυτή ακριβώς είναι η πρόκληση που αντιμετωπίζουν οι μηχανικοί κατά το σχεδιασμό συστημάτων πλοήγησης και επικοινωνίας για έργα όπως η αποστολή Mars Sample Return.
Ο Λευκός Οίκος ζήτησε από τη NASA να θεσπίσει ένα ξεχωριστό χρονικό πρότυπο για τη Σελήνη, που ονομάζεται Συντονισμένη Σεληνιακή Ώρα (CLT), παρόμοιο με την UTC της Γης. Αυτή η νέα έρευνα έθεσε τις βάσεις για να γίνει το ίδιο και για τον Άρη.
Αυτή τη φορά, η NASA σχεδιάζει να κατασκευάσει μόνιμες υποδομές, να διεξάγει τακτικές αποστολές ανεφοδιασμού, ακόμη και να εγκαταστήσει ανθρώπινους οικισμούς στον Άρη. Όλα αυτά απαιτούν ένα σύστημα χρόνου που να αντικατοπτρίζει με ακρίβεια τη φυσική πραγματικότητα, όχι απλώς ένα απλοποιημένο μοντέλο σχολικού βιβλίου.
Αυτά τα μοντέλα δεν είναι τέλεια, αλλά έχουν ξεπεράσει οτιδήποτε έχει επιτύχει ποτέ ο άνθρωπος. Οι ερευνητές λένε ότι είναι πολύ κοντά στην επιθυμητή ακρίβεια και υπάρχει ακόμα ένα πρόβλημα που πρέπει να λυθεί.
Πηγή: https://znews.vn/vi-sao-can-do-thoi-gian-บน-hoa-tinh-post1593473.html
Σχόλιο (0)