Příkaz „Synchronizujte hodiny!“ je běžně známý především z filmů o loupežích, kdy hrdinové kontrolují své hodinky krátce před útokem. Nicméně synchronní hodiny jsou také v reálném životě extrémně důležité, zejména pokud jde o navigaci a komunikaci.
Aby GPS nebo 5G fungovaly bezchybně, musí všechna zapojená zařízení ukazovat správný čas, bez ohledu na to, kde na Zemi nebo ve vesmíru se nacházejí. Tým z amerického Národního ústavu standardů a technologie (NIST) nyní vypočítal, jak se hodiny na Marsu chovají ve srovnání s těmi na Zemi nebo Měsíci. Jejich studie byla zveřejněna na začátku týdne v Astronomical Journal.
Delší dny a roky na Marsu
Dny a roky na Marsu jsou delší než na Zemi. Jeden den, tedy plné otočení, trvá o 40 minut déle, a planeta potřebuje 687 dní, aby obkroužila Slunce.
Pokud chce například inženýrka marsovského roveru Nagin Cox pracovat vždy synchronizovaně s marsovským časem, musí na Zemi začínat svou směnu každý den o 40 minut později.
Také gravitační podmínky na Marsu se liší od těch, na které jsme zvyklí. Například jeho vlastní gravitace je na povrchu asi pětkrát nižší než na Zemi, a navíc se nachází dále od Slunce.
Teorie relativity a výpočetní problém
Podle teorie relativity Alberta Einsteina má gravitace vliv na čas. To znamená, že hodiny tikají pomaleji při větší gravitaci a rychleji při slabší gravitaci. Hraje však roli také oběžná dráha, která je u Marsu odlišná ve srovnání se Zemí a Měsícem a není konstantní.
„Jeho vzdálenost od Slunce a excentrická oběžná dráha způsobují větší časové výkyvy,“ vysvětluje fyzik NIST Bijunath Patla v tiskové zprávě. Výpočty byly složitější, než se očekávalo, neboť bylo třeba vzít v úvahu Slunce, Zemi, Měsíc a Mars.
Hodiny na Marsu tikají o 477 miliontin sekundy rychleji
Výzkumný tým nakonec zjistil, že hodiny na Marsu tikají průměrně o 477 mikrosekund, což je 477 miliontin sekundy, rychleji za den než na Zemi. Během marsovského roku – v závislosti na poloze planety vůči Slunci – se může toto číslo lišit až o 226 mikrosekund.
Podle NIST je 477 mikrosekund přibližně tisícina doby, kterou trvá lidské mrknutí. Přesto tento krátký časový úsek znamená velký rozdíl pro budoucí marsovské mise.
Jednou komunikace v reálném čase na Mars?
V současnosti potřebují zprávy mezi Zemí a Marsem přibližně 24 minut na každou cestu. „Jakmile dosáhneme synchronizace, bude to téměř jako komunikace v reálném čase bez ztráty informací. Není třeba čekat, abychom viděli, co se děje,“ vysvětluje Patla.
Podobně jako lidské marsovské mise jsou takové komunikační sítě zatím ještě daleko od realizace. Výzkum v této oblasti nyní může přispět k budoucí implementaci, tvrdí vědec.
Mnoho otevřených otázek
„Je dobré poprvé vědět, co se časově na Marsu děje. To nikdo předtím nevěděl. Zlepšuje to naše chápání teorie, jak hodiny tikají a jak funguje relativita,“ říká Patla.
Pokud jde o „časovou zónu“ Marsu, zůstávají však otázky otevřené. Další relativistické efekty zatím nebyly prozkoumány – pro vysoce přesné hodiny by mohly pohromadě vytvářet významný rozdíl.
