Марс торопится: как гравитация искажает время на Красной планете

Согласно революционному исследованию, проведенному специалистами Национального института стандартов и технологий (NIST, США), часы на Марсе тикают чуть быстрее земных. Это не фантастика, а прямое следствие законов физики, открытых Эйнштейном. Самые точные на сегодня расчеты показали: в среднем марсианские сутки опережают земные на 477 микросекунд. Но эта цифра — лишь вершина айсберга в сложной хронометрической головоломке.

Известно, что марсианский день длиннее, а год составляет 687 земных суток. Однако помимо этого, на течение времени влияет сила притяжения. Гравитация Марса слабее земной примерно в три раза, что создает предпосылку для «ускорения» времени. Но ситуацию усложняет причудливая орбита планеты — ее эллиптическая форма и постоянное гравитационное «перетягивание каната» с Солнцем, Землей и Луной заставляют величину опережения колебаться в пределах ±226 микросекунд.

В своем исследовании, опубликованном в авторитетном The Astronomical Journal, ученые смоделировали влияние всех этих факторов на условном марсианском «уровне моря» — ареоиде. Оказалось, что хотя медленное орбитальное движение Марса пытается замедлить время, более слабая гравитация побеждает в этом противостоянии, заставляя часы спешить.

«Задача была невероятно сложной, — признается соавтор работы, физик NIST Биджунат Патла. — Мы впервые так точно учли взаимодействие сразу четырех небесных тел».

Зачем нужна такая ювелирная точность, если речь идет о долях секунды? Будущее межпланетной связи и навигации зависит от нее напрямую. Современные сигналы между Землей и Марсом идут с задержкой до 24 минут, а перспективные технологии связи (например, для марсианских баз) требуют синхронизации с точностью до десятых долей секунды. Точный учет временного расхождения — это фундамент для надежных коммуникационных сетей, которые не будут терять данные из-за хронометрических нестыковок.

«Правильная синхронизация сделает связь несравненно эффективнее», — подчеркивает Биджунат Патла.

Ведущий автор исследования Нейл Эшби добавляет: хотя активное освоение Марса — дело будущих десятилетий, готовить технологическую почву, изучая течение времени на других планетах, необходимо уже сегодня. Это маленький, но crucial шаг к тому, чтобы человечество чувствовало себя в Солнечной системе как дома.