Kolik je hodin na Marsu? Vědci konečně spočítali jak rychle běží marsovský čas
Jak rychle plyne čas na jiné planetě a proč na tom vůbec záleží? Nový výzkum odhaluje, že Mars má vlastní tempo, které může ovlivnit navigaci, komunikaci i sny o jeho osídlení.
Na Zemi bereme přesný čas jako samozřejmost. Díky atomovým hodinám, družicím GPS a rychlým komunikačním sítím víme na miliontiny sekundy, kolik je hodin. Jenže jak už před více než stoletím ukázal Albert Einstein, čas neběží ve vesmíru všude stejně. Záleží na gravitaci a také na pohybu – a právě to komplikuje snahu sladit hodiny nejen na Zemi, ale i mezi planetami. Pokud má lidstvo jednou kolonizovat Mars, musí si položit zdánlivě jednoduchou otázku: jak rychle vlastně na rudé planetě plyne čas?
Jak jde čas na Marsu?
Základní parametry času na Marsu se od Země na první pohled liší. Den na rudé planetě, tedy doba, za jakou se otočí kolem své osy, je o 40 minut delší než na Zemi. U délky roku čili jednoho oběhu kolem Slunce je to ještě mnohem výraznější. Rok na Marsu trvá 687 dní. Pro vědce je ale zásadní zjistit, jak se liší sekunda na Marsu od sekundy na Zemi.
Do nelehkého úkolu se jako první pustili fyzici amerického Národního institutu standardů a technologie (NIST). Zjistili, že hodiny na Marsu jdou v průměru rychleji o 477 mikrosekund za jeden pozemský den. Vzhledem k výstředné dráze Marsu a působení gravitace dalších těles Sluneční soustavy se ale tato hodnota může v průběhu roku snižovat i zvyšovat až o 226 mikrosekund. Závěry pozoruhodného výzkumu uveřejnil odborný časopis Astronomical Journal.
Podle obecné teorie relativity běží čas pomaleji tam, kde je gravitace silnější a Mars má přibližně pětkrát slabší povrchovou gravitaci než Země, takže jeho hodiny běží rychleji. Jenže do hry vstupují i další faktory: rychlost oběhu planety, a především gravitační vliv Slunce, Země, Měsíce i obrů typu Jupiteru a Saturnu. Zatímco Země a Měsíc mají poměrně stabilní dráhy (čas na Měsíci běží konzistentně o 56 mikrosekund denně rychleji než na Zemi), Mars se pohybuje po výrazně excentričtější dráze, což způsobuje větší časové výkyvy.
Výpočet tak nebyl jednoduchý. Fyzici z NIST museli zvolit referenční bod na povrchu Marsu – obdobu hladiny moře na Zemi – a zkombinovat dlouholetá data z marsovských misí s Einsteinovými rovnicemi. Jak sami přiznávají, šlo o velmi složitý problém, kde se místo jednoduché dvojice těles řeší hned čtyři: Slunce, Země, Měsíc a Mars.
Čas pro meziplanetární budoucnost
Proč to celé podstupovat kvůli zlomkům mikrosekundy? Odpověď zní: komunikace a navigace. Moderní sítě, jako je 5G, vyžadují synchronizaci s přesností lepší než desetina mikrosekundy. Pokud má jednou vzniknout „internet Sluneční soustavy“ nebo přesné navigační systémy pro cestu na Mars, bez dokonale sladěných hodin to nepůjde.
Znalost marsovského času je proto důležitým krokem k budoucím misím, ať už robotickým, nebo lidským. Zároveň má ale i hlubší vědecký význam. Poprvé totiž přesně víme, jak se relativita času projevuje na jiné planetě. Jak říkají samotní fyzici z NIST, nejde jen o praktickou technologii, ale i o test a rozšíření Einsteinových teorií.
