به گزارش خبرگزاری ایمنا و به نقل ساینس آلرت، دانشمندان سرانجام توانستند بهطور دقیق مشخص کنند که زمان روی مریخ با چه سرعتی نسبت به زمین حرکت میکند.
براساس پژوهشی که توسط دو فیزیکدان از مؤسسه ملی استاندارد و فناوری آمریکا (NIST) انجام شده، ساعتها روی سطح مریخ روزانه بهطور متوسط ۴۷۷ میلیونیم ثانیه یا همان ۴۷۷ میکروثانیه سریعتر از ساعتهای زمین حرکت میکنند. این اختلاف کوچک در نگاه اول بیاهمیت به نظر میرسد، اما در شرایطی که نیاز به هماهنگی دقیق میان زمین، ماه و مریخ وجود دارد، میتواند بسیار حیاتی باشد.
نظریه نسبیت عام اینشتین نشان میدهد که زمان تحت تأثیر جرم و میدان گرانشی قرار دارد. در میدانهای گرانشی قویتر، ساعتها کندتر حرکت میکنند و در میدانهای ضعیفتر، ثانیهها کوتاهتر میشوند. به همین دلیل ساعتهای ماهوارههای GPS که در مدار زمین قرار دارند، سریعتر از ساعتهای روی سطح زمین حرکت میکنند و این اختلاف روزانه حدود ۳۸ میکروثانیه است. اکنون محققان با استفاده از دادههای مأموریتهای مریخ توانستهاند استانداردی مشابه زمان هماهنگ جهانی (UTC) برای مریخ طراحی کنند. پیشتر همین تیم برای ماه نیز چنین محاسباتی انجام داده بود و نشان داده بود که زمان روی سطح ماه روزانه ۵۶ میکروثانیه سریعتر از زمین حرکت میکند.
محاسبه زمان برای مریخ بسیار پیچیدهتر است زیرا علاوه بر خورشید و زمین، باید اثر گرانشی ماه و خود مریخ نیز در نظر گرفته شود. سطح مریخ به دلیل جرم کمتر این سیاره، میدان گرانشی ضعیفتری نسبت به زمین دارد. جرم مریخ حدود یکدهم زمین است و همین باعث میشود نیروی گرانش سطح آن پنج برابر ضعیفتر از زمین باشد. علاوه بر این، فاصله مریخ از خورشید حدود ۱.۵ واحد نجومی است، در حالی که زمین تنها یک واحد نجومی از خورشید فاصله دارد. طبق قانون عکس مجذور، هرچه فاصله بیشتر باشد، اثر گرانشی خورشید کمتر خواهد بود. این شرایط باعث میشود زمان روی مریخ سریعتر از زمین حرکت کند.
نکته دیگر مدار بیضوی و غیرعادی مریخ است که نسبت به مدار زمین انحراف بیشتری دارد. این مدار باعث میشود مریخ در طول سال تغییرات بیشتری در میدان گرانشی خورشید تجربه کند و همین امر اختلاف زمان را پیچیدهتر میسازد. محققان NIST یعنی نیل اشبی و بیجوناث پاتلا توانستند با در نظر گرفتن همه این عوامل، اختلاف دقیق زمان میان زمین و مریخ را محاسبه کنند. آنها تأکید کردهاند که این اختلاف در طول سال ممکن است تا ۲۲۶ میکروثانیه بیشتر یا کمتر شود، بسته به موقعیت مریخ در مدارش.
اهمیت این یافتهها در آینده مأموریتهای فضایی بسیار زیاد است. زمانی که انسانها و رباتها بهطور همزمان روی زمین، ماه و مریخ فعالیت کنند، نیاز به یک سیستم زمانسنجی دقیق و هماهنگ وجود خواهد داشت. حتی اختلافهای بسیار کوچک میتوانند در ارتباطات، ناوبری و هماهنگی عملیات فضایی مشکلساز شوند. به همین دلیل ایجاد یک استاندارد زمانی برای مریخ مشابه UTC زمین ضروری است. این پژوهش همچنین نشان میدهد که مفهوم زمان در کیهان کاملاً نسبی است و تحت تأثیر جرم و میدانهای گرانشی تغییر میکند. همانطور که ساعتها در نزدیکی سیاهچالهها بسیار کندتر حرکت میکنند، در میدانهای ضعیفتر مانند مریخ سریعتر میگذرند. این یافتهها نه تنها برای مأموریتهای فضایی آینده اهمیت دارد، بلکه درک ما از نسبیت و ماهیت زمان را نیز عمیقتر میکند.
نظر شما