Waktu tidaklah mutlak; itu relatif. Dan menurut perhitungan terbaru yang dilakukan para ilmuwan di National Institute of Standards and Technology (NIST), waktu berlalu sedikit lebih cepat di Mars dibandingkan di Bumi—rata-rata 477 sepersejuta detik per hari. Ini bukanlah fiksi ilmiah; ini merupakan konsekuensi langsung dari teori relativitas umum Einstein, dan memiliki implikasi nyata bagi eksplorasi ruang angkasa di masa depan.
Mengapa Waktu Mars Berbeda
Perbedaan ini muncul dari interaksi kompleks antara gaya gravitasi dan mekanika orbital. Mars memiliki gravitasi yang lebih lemah dibandingkan Bumi (sekitar lima kali lebih kecil), mengorbit Matahari dengan kecepatan lebih lambat, dan mengikuti jalur yang lebih elips. Kombinasi faktor-faktor ini menciptakan pelebaran waktu yang terukur.
- Peran Gravitasi: Gravitasi yang lebih kuat memperlambat waktu, seperti yang diperkirakan oleh Einstein. Gravitasi bumi yang lebih besar memberikan tarikan waktu yang lebih kuat dibandingkan Mars.
- Eksentrisitas Orbital: Orbit Mars yang sedikit memanjang berarti kecepatannya bertambah dan melambat dibandingkan dengan matahari, sehingga semakin memengaruhi perjalanan waktu.
- Masalah Multi-Tubuh: Matahari, Bumi, bulan, dan Mars semuanya memberikan pengaruh gravitasi satu sama lain. Menghitung efek yang tepat memerlukan penyelesaian masalah empat benda yang rumit.
Seperti yang dijelaskan oleh ilmuwan NIST Bijunath Patla, “Jarak Mars dari Matahari dan orbitnya yang eksentrik membuat variasi waktu menjadi lebih besar.” Perhitungannya ternyata sangat sulit, melebihi ekspektasi awal.
Dilatasi Waktu Dijelaskan
Fenomena ini, yang dikenal sebagai pelebaran waktu, tidak hanya terjadi di Mars. Ini adalah efek yang sama yang menyebabkan “paradoks kembar” yang terkenal, yaitu seorang penjelajah luar angkasa yang bergerak dengan kecepatan mendekati cahaya akan menua lebih lambat dibandingkan saudaranya yang berada di Bumi. Demikian pula, waktu melambat di dekat lubang hitam karena gravitasi yang ekstrim. Di Mars, meskipun perbedaannya kecil, namun dapat diukur.
Bagi seseorang yang berdiri di Mars, satu detik terasa seperti satu detik. Namun bagi pengamat di Bumi, detik di Mars akan berlalu sedikit lebih cepat. Perbedaan rata-ratanya adalah 477 mikrodetik per hari, namun dapat berfluktuasi sebanyak 226 mikrodetik tergantung posisi Mars pada orbitnya.
Implikasinya terhadap Eksplorasi Luar Angkasa
Walaupun perbedaannya terlihat kecil, namun perbedaan ini signifikan untuk teknologi presisi tinggi. Jaringan 5G, misalnya, memerlukan sinkronisasi dalam sepersepuluh mikrodetik. Sistem navigasi dan komunikasi masa depan di seluruh tata surya bagian dalam perlu memperhitungkan perbedaan waktu ini.
Jam yang akurat sangat penting untuk navigasi antarplanet, seperti halnya GPS di Bumi. Dengan memahami bagaimana waktu berperilaku di planet lain, kita dapat memastikan komunikasi yang lancar dan penentuan posisi yang tepat bagi penjelajah robot dan manusia.
“Mungkin diperlukan waktu beberapa dekade sebelum permukaan Mars tertutup oleh jejak penjelajah yang mengembara, namun sekarang ada gunanya mempelajari isu-isu yang terlibat dalam membangun sistem navigasi di planet dan bulan lain,” kata Neil Ashby dari NIST.
Tim NIST juga menghitung bahwa jam di bulan berdetak 56 mikrodetik lebih cepat dibandingkan di Bumi. Temuan ini menandai sebuah langkah menuju realisasi impian lama untuk memperluas kehadiran manusia di seluruh tata surya.
Kesimpulannya, perbedaan waktu yang halus namun terukur antara Mars dan Bumi bukan sekadar keingintahuan teoretis. Ini adalah tantangan praktis yang harus diatasi seiring dengan upaya kita untuk membangun pemukiman permanen dan jaringan yang saling terhubung di luar planet kita. Alam semesta beroperasi berdasarkan aturan yang tepat, dan mempertimbangkan aturan tersebut akan sangat penting untuk keberhasilan era eksplorasi ruang angkasa berikutnya.
