Il tempo non è assoluto; è relativo. E secondo recenti calcoli degli scienziati del National Institute of Standards and Technology (NIST), il tempo passa leggermente più velocemente su Marte che sulla Terra, in media di 477 milionesimi di secondo al giorno. Questa non è fantascienza; è una conseguenza diretta della teoria della relatività generale di Einstein e ha implicazioni reali per la futura esplorazione spaziale.
Perché l’orario di Marte è diverso
La discrepanza deriva da una complessa interazione tra forze gravitazionali e meccanica orbitale. Marte ha una gravità più debole di quella della Terra (circa cinque volte inferiore), orbita attorno al sole a un ritmo più lento e segue un percorso più ellittico. Questi fattori si combinano per creare una dilatazione temporale misurabile.
- Ruolo della gravità: Una gravità più forte rallenta il tempo, come previsto da Einstein. La maggiore gravità della Terra esercita una maggiore attrazione sul tempo rispetto a Marte.
- Eccentricità orbitale: L’orbita leggermente allungata di Marte significa che accelera e rallenta rispetto al sole, influenzando ulteriormente il passaggio del tempo.
- Problema multi-corpo: Il sole, la Terra, la Luna e Marte esercitano tutti un’influenza gravitazionale l’uno sull’altro. Per calcolare gli effetti precisi è necessario risolvere un complicato problema dei quattro corpi.
Come ha spiegato lo scienziato del NIST Bijunath Patla, “la distanza di Marte dal Sole e la sua orbita eccentrica rendono le variazioni nel tempo più grandi”. I calcoli erano sorprendentemente difficili, superando le aspettative iniziali.
Spiegazione della dilatazione del tempo
Questo fenomeno, noto come dilatazione del tempo, non è limitato a Marte. È lo stesso effetto che provoca il famoso “paradosso dei gemelli”, in cui un viaggiatore spaziale che si muove a una velocità prossima alla luce invecchia più lentamente del fratello terrestre. Allo stesso modo, il tempo rallenta vicino ai buchi neri a causa della gravità estrema. Su Marte, anche se la differenza è piccola, è misurabile.
Per qualcuno che si trova su Marte, un secondo sembra un secondo. Ma per un osservatore sulla Terra, quel secondo marziano passerà leggermente più velocemente. La differenza media è di 477 microsecondi al giorno, ma può fluttuare fino a 226 microsecondi a seconda della posizione di Marte nella sua orbita.
Implicazioni per l’esplorazione spaziale
Anche se la differenza sembra minima, è significativa per le tecnologie ad alta precisione. Le reti 5G, ad esempio, richiedono la sincronizzazione entro un decimo di microsecondo. I futuri sistemi di navigazione e comunicazione attraverso il sistema solare interno dovranno tenere conto di questa discrepanza temporale.
Orologi precisi sono essenziali per la navigazione interplanetaria, proprio come lo sono per il GPS sulla Terra. Comprendendo come si comporta il tempo su altri pianeti, possiamo garantire una comunicazione senza soluzione di continuità e un posizionamento preciso sia per gli esploratori robotici che per quelli umani.
“Potrebbero volerci decenni prima che la superficie di Marte venga coperta dalle tracce dei rover erranti, ma ora è utile studiare le questioni legate alla creazione di sistemi di navigazione su altri pianeti e lune”, afferma Neil Ashby del NIST.
Il team del NIST ha anche calcolato che gli orologi sulla Luna ticchettano 56 microsecondi più velocemente che sulla Terra. Queste scoperte segnano un passo avanti verso la realizzazione del sogno a lungo coltivato di espandere la presenza umana in tutto il sistema solare.
In conclusione, la differenza sottile ma misurabile nel tempo tra Marte e la Terra non è semplicemente una curiosità teorica. È una sfida pratica che deve essere affrontata mentre ci avviciniamo alla creazione di insediamenti permanenti e reti interconnesse oltre il nostro pianeta. L’universo opera secondo regole precise e tenere conto di tali regole sarà fondamentale per il successo nella prossima era dell’esplorazione spaziale.
