¿Por qué es necesario medir el tiempo en Marte?

El tiempo en Marte es 477 microsegundos por día más lento que en la Tierra. Foto: Shutterstock .

Los ingenieros de la NASA tienen dificultades para medir el tiempo en Marte, ya que un error de cálculo puede arruinar todo el problema. Según cálculos publicados en julio por los investigadores Neil Ashby y Bijunath Patla, un reloj en Marte avanza 477 microsegundos más rápido al día que en la Tierra.

Esta tasa cambia 226 microsegundos adicionales por día, dependiendo de la posición de Marte en su órbita alrededor del Sol. Puede que no parezca mucho, pero es importante cuando los astrónomos intentan aterrizar una nave espacial o sincronizar señales con los exploradores que ya están en Marte.

A la velocidad de la luz, un retraso de tan solo 56 microsegundos equivale a unos 184 campos de fútbol, lo que significa que no habría alcanzado el lugar de aterrizaje. Este desafío, además de las limitaciones del planeta, también afecta al programa Artemis de la NASA, que debe gestionar la sincronización horaria entre la Tierra, la Luna y Marte simultáneamente.

Las investigaciones demuestran que los relojes de Marte avanzan 421,5 microsegundos más rápido que los de la Luna al día. Medir con precisión la velocidad del tiempo en tres mundos diferentes supone un gran reto.

Según la teoría de la relatividad de Einstein, los objetos masivos deforman el espacio-tiempo, y los relojes funcionan a distintas velocidades según la gravedad y el movimiento. El problema es que los modelos computacionales actuales son demasiado simplistas.

La mayoría de los cálculos anteriores se basaban en órbitas planetarias que involucraban solo dos cuerpos, como la Tierra y la Luna, o Marte. Pero la gravedad del Sol también crea "mareas solares", perturbaciones que afectan el movimiento de los planetas y las lunas en el espacio-tiempo y alteran los resultados de los modelos anteriores.

Los nuevos cálculos de Ashby y Patla, tras incorporar las mareas solares, fueron casi 100 veces más precisos que los estudios previos, según BGR . Esta diferencia ha creado un modelo lo suficientemente fiable como para construir sistemas clave para misiones espaciales. Sin embargo, los investigadores aún no han tenido plenamente en cuenta la influencia de las mareas en el modelo al aplicarlo al sistema Tierra-Marte.

Todos los satélites GPS que orbitan la Tierra hoy en día se enfrentan al problema de que su reloj avanza más rápido que el de tu teléfono celular porque están más alejados de la gravedad terrestre. Sin corrección, el error puede acumularse en kilómetros en tan solo unas horas de funcionamiento.

Lo mismo ocurre a escala interplanetaria, con múltiples campos gravitacionales perturbados por el Sol que cambian con el tiempo, aumentando la complejidad exponencialmente. Este es el desafío al que se enfrentan los ingenieros al diseñar sistemas de navegación y comunicaciones para proyectos como la misión de Retorno de Muestras de Marte.

La Casa Blanca ha solicitado a la NASA la creación de un estándar horario independiente para la Luna, llamado Tiempo Lunar Coordinado (CLT), similar al UTC terrestre. Esta nueva investigación sienta las bases para hacer lo mismo para Marte.

Esta vez, la NASA planea construir infraestructura permanente, misiones regulares de reabastecimiento e incluso asentamientos humanos en Marte. Todo esto requerirá un sistema de tiempo que refleje con precisión la realidad física, no solo un modelo simplificado de libro de texto.

Los modelos no son perfectos, pero ya están muy por delante de lo que los humanos han logrado. Los investigadores afirman que se están acercando a la precisión deseada, con un problema más por resolver.

Fuente: https://znews.vn/vi-sao-can-do-thoi-gian-tren-hoa-tinh-post1593473.html