Os físicos quantificaram com precisão a diferença na passagem do tempo entre a Terra e Marte, revelando que o tempo no Planeta Vermelho flui aproximadamente 477 microssegundos mais rápido por dia do que no nosso. As descobertas, publicadas no The Astronomical Journal, não são meramente acadêmicas; eles são essenciais para futuras viagens espaciais, comunicação e uma compreensão mais profunda do próprio universo.
Relatividade em Ação
A teoria da relatividade de Einstein prevê que o tempo não é absoluto, mas relativo à gravidade e à velocidade. Na Terra, este efeito é subtil mas mensurável: os relógios em altitudes mais elevadas (como no topo do Monte Everest) funcionam ligeiramente mais rápido do que os do nível do mar. Isso ocorre porque a gravidade mais fraca permite que o tempo se mova mais livremente.
O efeito é ainda mais pronunciado no espaço. Os satélites GPS, que orbitam a mais de 20.000 quilómetros acima da Terra, devem ter em conta uma dilatação do tempo de 45,7 microssegundos para funcionarem com precisão. Não fazer isso prejudicaria as telecomunicações modernas.
O problema dos quatro corpos em Marte
Calcular o tempo em Marte é mais complexo do que apenas contabilizar a gravidade mais fraca. A órbita de 687 dias do planeta em torno do Sol, juntamente com as influências gravitacionais da Terra, da Lua e do próprio Sol, criam o que os físicos chamam de “problema dos quatro corpos”. Isto é muito mais desafiador do que o problema dos três corpos (Terra, Lua, Sol), que já é bastante difícil de modelar.
De acordo com o físico do NIST, Bijunath Patla, “o trabalho pesado é mais desafiador do que eu pensava inicialmente”. Patla e seu colega, Neil Ashby, usaram cálculos precisos levando em consideração as condições da superfície marciana (semelhantes ao nível do mar da Terra) e influências cósmicas para chegar à diferença de 477 microssegundos.
Por que isso é importante além das viagens espaciais
Embora a discrepância seja pequena – menos do que um piscar de olhos – o efeito cumulativo é significativo. Por exemplo, as redes 5G exigem uma precisão de tempo de até um décimo de microssegundo. A futura comunicação no espaço profundo dependerá de uma sincronização de tempo precisa para evitar atrasos. Atualmente, leva mais de 24 minutos para se comunicar com rovers como o Curiosity em Marte; uma melhor cronometragem poderia reduzir drasticamente esse atraso.
“Se você conseguir a sincronização, será quase como uma comunicação em tempo real, sem qualquer perda de informações. Você não precisa esperar para ver o que acontece”, afirmou Patla.
Esses cálculos não são apenas sobre Marte. O NIST divulgou um plano para cronometragem lunar no ano passado, e os novos dados marcianos podem melhorar esse sistema. Em última análise, este trabalho é um passo em direção à concretização da visão da ficção científica sobre a exploração espacial generalizada. A natureza fundamental do próprio tempo está a ser redefinida à medida que nos preparamos para nos expandirmos por todo o sistema solar.
