Por que é necessário medir o tempo em Marte?

O tempo em Marte é 477 microssegundos por dia mais lento que na Terra. Foto: Shutterstock .

Engenheiros da NASA estão tendo dificuldades para medir o tempo em Marte, pois um erro de cálculo pode arruinar todo o problema. De acordo com cálculos publicados em julho pelos pesquisadores Neil Ashby e Bijunath Patla, um relógio em Marte funciona 477 microssegundos mais rápido por dia do que na Terra.

Essa taxa varia em mais 226 microssegundos por dia, dependendo da posição de Marte em sua órbita ao redor do Sol. Pode não parecer muito, mas é importante quando astrônomos tentam pousar uma nave espacial ou sincronizar sinais com rovers já em Marte.

À velocidade da luz, um atraso de apenas 56 microssegundos equivale a cerca de 184 campos de futebol, o que significa que a sonda teria perdido completamente o local de pouso. Esse desafio, além das limitações do planeta, também afeta o programa Artemis da NASA, que precisa gerenciar a sincronização de tempo entre a Terra, a Lua e Marte, tudo ao mesmo tempo.

Pesquisas mostram que os relógios em Marte funcionam 421,5 microssegundos por dia mais rápido que os da Lua. Medir com precisão a velocidade do tempo em três mundos diferentes é um grande desafio.

De acordo com a teoria da relatividade de Einstein, objetos massivos distorcem o espaço-tempo e os relógios funcionam em velocidades diferentes dependendo da gravidade e do movimento. O problema é que os modelos computacionais atuais são muito simplistas.

A maioria dos cálculos anteriores baseava-se em órbitas planetárias envolvendo apenas dois corpos, como a Terra e a Lua, ou Marte. Mas a gravidade do Sol também cria "marés solares", perturbações que afetam o movimento de planetas e luas no espaço-tempo, e alteram os resultados de modelos anteriores.

Os novos cálculos de Ashby e Patla, após a inclusão das marés solares, foram quase 100 vezes mais precisos do que estudos anteriores, de acordo com o BGR . Essa diferença criou um modelo confiável o suficiente para construir sistemas essenciais para missões espaciais. No entanto, os pesquisadores ainda não levaram em conta a influência das marés do modelo quando aplicado ao sistema Terra-Marte.

Todos os satélites GPS que orbitam a Terra hoje enfrentam o problema de seu relógio funcionar mais rápido do que o relógio do seu celular, pois estão mais distantes da gravidade terrestre. Sem correção, o erro pode chegar a quilômetros em apenas algumas horas de operação.

O mesmo acontece em escala interplanetária, com múltiplos campos gravitacionais perturbados pelo Sol mudando ao longo do tempo, aumentando a complexidade exponencialmente. Este é o desafio que os engenheiros enfrentam ao projetar sistemas de navegação e comunicação para projetos como a missão Mars Sample Return.

A Casa Branca solicitou à NASA a criação de um padrão de tempo separado para a Lua, chamado Tempo Lunar Coordenado (CLT), semelhante ao UTC da Terra. Esta nova pesquisa estabelece as bases para fazer o mesmo para Marte.

Desta vez, a NASA planeja construir infraestrutura permanente, missões regulares de reabastecimento e até mesmo assentamentos humanos em Marte. Tudo isso exigirá um sistema de tempo que reflita com precisão a realidade física, não apenas um modelo simplificado de livro didático.

Os modelos não são perfeitos, mas já estão muito à frente do que os humanos já alcançaram. Os pesquisadores dizem que estão se aproximando da precisão desejada, com mais um problema a resolver.

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