Žvelgdami į Marsą dažnai galvojame apie raudoną dulkėtą paviršių, galimas būsimas misijas ar net žmonių kolonijas. Tačiau mokslininkus jau seniai domina ir kur kas fundamentalesnis klausimas: kaip Marse teka pats laikas. Naujausi JAV Nacionalinio standartų ir technologijų instituto (NIST) mokslininkų skaičiavimai rodo, kad laikas Raudonojoje planetoje iš tiesų bėga kitaip nei Žemėje – ir šis skirtumas turi labai realias pasekmes kosmoso technologijoms.
Laikas Marse – greitesnis nei Žemėje
Remiantis naujausiais NIST fiziko Bijunatho Patlos ir astrofiziko Neilo Ashby tyrimais, laikas Marse per vieną parą „paskuba“ apie 477 mikrosekundėmis, palyginti su Žemės laikrodžiais. Iš pirmo žvilgsnio tai atrodo visiškai nereikšminga – juk kalbame apie milijonines sekundės dalis. Tačiau kosminėje navigacijoje toks skirtumas gali lemti, ar marsaeigis nusileis numatytoje vietoje, ar nukryps šimtais kilometrų.
Svarbu suprasti, kad tai nėra Marso „valandos“ ar „dienos“ ilgio klausimas. Mokslininkai matavo pačios sekundės tėkmę – kaip greitai „tiksėja“ laikas Marso paviršiuje, lyginant su Žeme.
Kodėl Marse laikas teka kitaip?
Atsakymas slypi Alberto Einšteino reliatyvumo teorijoje. Ji teigia, kad laikas nėra absoliutus – jo tėkmę veikia gravitacija ir judėjimo greitis.
Marse gravitacija yra gerokai silpnesnė nei Žemėje – maždaug penkis kartus mažesnė. Pagal reliatyvumo teoriją, kuo silpnesnė gravitacija, tuo greičiau teka laikas. Todėl atominiai laikrodžiai Marso paviršiuje „skuba“ palyginti su Žemėje esančiais laikrodžiais.
Tačiau tai tik dalis paveikslo. Kita dalis susijusi su Marso judėjimu aplink Saulę. Skirtingai nei Žemė, Marsas skrieja labai ištęsta elipsine orbita. Kai planeta priartėja prie Saulės, ji juda greičiau, o nutolusi – lėčiau. Šis greičio kitimas taip pat veikia laiko tėkmę.
Dėl to per Marso metus laiko skirtumas nėra pastovus – jis svyruoja maždaug ±226 mikrosekundėmis. Kartais Marso laikas „skuba“ labiau, kartais – mažiau. Tai dar labiau apsunkina tikslius skaičiavimus.
Kiek trunka Marso para?
Be reliatyvistinių efektų, Marsas nuo Žemės skiriasi ir savo paros ilgiu. Viena Marso para, vadinama „solu“, trunka apie 24 valandas, 39 minutes ir 35 sekundes Žemės laiku. Būtent todėl NASA misijose mokslininkai nenaudoja termino „Žemės para“ – jie gyvena pagal Marso „solus“.
Vis dėlto NIST tyrimai šio 40 minučių skirtumo neanalizuoja. Jie koncentruojasi tik į tai, kaip greitai bėga kiekviena sekundė, o ne kiek laiko trunka visa para.
Kodėl tai taip svarbu?
Šie skirtumai nėra teoriniai. Mes jau susiduriame su panašia problema Žemėje – GPS palydovų sistemoje. Palydovai skrieja dideliu greičiu ir yra toliau nuo Žemės gravitacijos, todėl jų laikrodžiai be korekcijų pradėtų rodyti neteisingą laiką, o navigacija taptų netiksli.
Marsui ši problema dar sudėtingesnė. Raudonojoje planetoje laiko tėkmė kinta dinamiškai, todėl būsimos misijos – tiek marsaeigiai, tiek orbitiniai aparatai – privalo turėti itin tiksliai sinchronizuotus laikrodžius. Be to, ateityje, jei Marse bus kuriama nuolatinė žmonių infrastruktūra, vietinės navigacijos ir ryšio sistemos be tikslaus laiko apskritai neįmanomos.
Marsas – tarsi atskira laiko zona
Jeigu ant Marso paviršiaus pastatytume atominį laikrodį, jis veiktų taip pat, kaip ir Žemėje. Skirtumas išryškėja tik tada, kai tą laikrodį palyginame su Žemės laiku. Tai galima įsivaizduoti kaip itin sudėtingą „laiko zoną“, kurią lemia ne politinės ribos, o fizikos dėsniai.
Norėdami tai apskaičiuoti, NIST mokslininkai turėjo sukurti tikslų atskaitos tašką Marso paviršiuje ir įtraukti daugybę veiksnių: Marso gravitacinį lauką, orbitos parametrus, Saulės įtaką, taip pat kitų planetų – Jupiterio, Saturno, Žemės ir net Mėnulio – trauką. Skirtingai nei Žemėje, kur laiko skirtumai elgiasi gana stabiliai, Marsas patiria gerokai daugiau „kosminio chaoso“.
Žingsnis į ateities misijas
Nors žmonių žingsniai Marse dar gali būti dešimtmečių klausimas, mokslininkai pabrėžia, kad laiko klausimą būtina spręsti jau dabar. Tiksli laiko sistema bus pagrindas ryšiui, navigacijai ir net kasdieniam gyvenimui kitoje planetoje.
Kaip pabrėžia Patla ir Ashby, iki šiol niekas neturėjo galutinio, tiksliai apskaičiuoto atsakymo, kaip Marse teka laikas. Šis tyrimas – svarbus žingsnis link supratimo, kaip žmogus galės orientuotis ir veikti ne tik Žemėje, bet ir kitose Saulės sistemos planetose.
Trumpai tariant, Marsas nėra tik kita planeta – tai ir kita laiko realybė, kurioje net mikrosekundės gali nulemti milžinišką skirtumą.
Šaltinis: https://www.nist.gov/news-events/news/2025/12/what-time-it-mars-nist-physicists-have-answer
