Если вы отправитесь на Марс, вы будете стареть чуть быстрее, чем на Земле. Это не сюжет научной фантастики, а прямое следствие теории относительности Эйнштейна. Согласно новому исследованию, опубликованному в The Astronomical Journal, время на Красной планете течёт быстрее примерно на 477 миллионных секунды (микросекунд) в сутки, и эта разница непостоянна — она колеблется в течение марсианского года.
Это явление, известное как гравитационное замедление времени, уже давно учитывается в спутниковых системах. Например, для спутников GPS разница во времени из-за скорости и меньшей гравитации на орбите составляет 38 микросекунд в сутки. Без поправки навигация «уезжала» бы на несколько километров в день.
Для Марса расчёты оказались значительно сложнее. Если для Луны нужно учитывать влияние гравитации Земли, Луны и Солнца, то Марс — это задача четырёх тел, где добавляется гравитация самого Марса. К тому же его орбита более эллиптическая, а скорость движения вокруг Солнца меняется, создавая дополнительные флуктуации в 266 микросекунд.
Раньше этого никто не знал. Это расширяет наши знания самой теории относительности.
— отметил соавтор исследования, пионер GPS Нил Эшби.
Эта, казалось бы, крошечная разница во времени станет серьёзной практической проблемой для будущих колоний и регулярных миссий. Она повлияет на точную навигацию, синхронизацию работы роверов и, что критически важно, на связь в рамках «интернета Солнечной системы». Чтобы избежать сбоев в передаче данных, потребуется динамическая, постоянно обновляемая система корректировки времени.
Исследование Эшби и его коллеги Биджунат Патла из Национального института стандартов и технологий (NIST) — это первый шаг к созданию такой системы. Работа закладывает основу для марсианского часового пояса и точных временных стандартов, без которых невозможна устойчивая деятельность человека на другой планете.
