Марс

Будущим марсианским колонистам понадобятся особые релятивистские часы

Лаборатория реактивного движения NASA предложила математическую модель марсианского времени. Расчеты показали, что часы на низкой орбите Марса отстают от поверхностных на 4,56 микросекунды в сутки.
Автор Наука Mail
Карта гравитации Марса
Карта демонстрирует, насколько сильно различается гравитация на поверхности МарсаИсточник: Студия научной визуализации NASA

Атомные часы — самые точные хронометры, но их работа зависит от гравитации: на Марсе время течет быстрее, чем на Земле. По мере освоения Красной планеты нужна единая система измерения времени.

Ученые из Лаборатории реактивного движения NASA предложили концепцию ареоцентрического координатного времени — марсианского аналога земных стандартов. Модель связывает измерения от часов астронавта до центра Солнечной системы в рамках системы отсчета Международного астрономического союза.

Планета Марс
Из-за различий в гравитации время на Красной планете течет быстрее, чем на ЗемлеИсточник: СС0/Vlad_Aivazovsky

Точность системы очень высока: ученые игнорируют эффекты, меняющие время менее чем на 0,1 пикосекунды (столько света нужно, чтобы пройти 0,03 мм). Расчеты показывают: часы спутника на низкой орбите Марса отстают на 4,56 микросекунды в сутки от часов на поверхности планеты, а на ареостационарной орбите идут на 9,13 микросекунды быстрее.

На точность влияют и другие факторы — рельеф Марса (например, экваториальное утолщение дает периодичность около 87 пикосекунд для низкорасположенного спутника), эксцентричная орбита планеты и влияние Солнца, гравитация Фобоса и Деймоса вблизи спутников Марса.

Главный осложняющий фактор — сезонные изменения гравитации из‑за цикла углекислого газа: зимой CO2​ замерзает на полюсах, а летом возвращается в атмосферу — это меняет гравитационное поле планеты. Пока мы недостаточно знаем об этих процессах, чтобы создать идеально точную систему времени.

В любом случае, целью исследования было пока обозначить некоторые варианты и предложить математические алгоритмы для будущей марсианской временной шкалы, а не внедрить систему.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что 10 июня 2018 года Земля получила последний сигнал от марсохода «Оппортьюнити». Его отправляли на Марс на несколько месяцев, но он проработал почти 15 лет: вот почему.