Учени измислиха "часова зона" за Луната

Отчитането на времето на Луната е по-сложен проблем, отколкото може да си представите.

Не става въпрос само за това, че Луната няма денонощен цикъл като Земята - или че един "ден" на Луната е равен на около 29,5 дни на Земята.

Поради странните принципи, предсказани в теорията на относителността на Айнщайн, самото време тече малко по-бързо на повърхността на Луната, отколкото на нашата планета.

Разликата е изключително фина - едва 56 до 57 микросекунди по-бързо от това, което отмерват атомните часовници на Земята всеки ден. Но когато става дума за провеждане на научни мисии и изпращане на космически апарати там - които всички изискват изключително прецизни изчисления - тези разлики се натрупват.

Сега, ново изследване, публикувано в списание "The Astronomical Journal", описва система за съгласуване на лунното време със земното време, което според авторите може да бъде ключово не само за изследването на Луната, но и в бъдеще за космоса.

"Това е като да имаме цялата Луна синхронизирана с една 'часова зона', настроена спрямо гравитацията на Луната, вместо часовниците постепенно да се разминават със земното време," казва съавторът на изследването Биджунат Патла, физик от Националния институт по стандарти и технологии, в изявление относно работата.

Една област, която според изследователите ще се възползва от синхронизираното отчитане на времето, са GPS системите. Тези мрежи, базирани на сателити, разчитат на глобален времеви стандарт за Земята, за да бъдат ефективни. Но и те са жертви на относителността.

За да обясним сложната наука по-просто, по-силните гравитационни ефекти карат времето да тече по-бавно, така че на по-високи височини, където притеглянето на Земята е малко по-слабо, сателитите се движат малко по-бързо във времето, отколкото ние на повърхността на планетата.

GPS системите вече отчитат това - но какво ако създадем GPS система на Луната? Такива възможности, според изследователите, ще бъдат от съществено значение за по-ефективното изследване на Луната в бъдеще.

Но това отново изисква съгласуване на по-бързото отчитане на времето на Луната с GPS мрежите на Земята, ако искаме да координираме полетите между двете небесни тела с точно определено място за кацане или да провеждаме едновременни експерименти на всяка от повърхностите.

Предложеното от изследователите решение включва много сложна математика, но същността му е, че техният метод се основава на използването на центъра на масите между Земята и Луната като референтна рамка.

Часовници, разположени в орбита на точките на Лагранж - точки в пространството, където малък обект под гравитационното влияние на два по-големи може да остане на същата позиция спрямо тях - ще служат като "времеви трансферни връзки" между Земята и Луната, защото тези орбитални точки "предоставят среда с нисък шум от ускорение", която позволява на учените лесно да коригират относителността, пишат изследователите в своето проучване.

Тъй като не става въпрос само за гравитацията на тези две небесни тела, изследователите включват и редица параметри, които отчитат приливното влияние на други планети и Слънцето. Те също така трябва да отчитат въртенето на Земята и Луната, както и десетки други космически фактори, които могат да ви объркат.

Но най-важното е следното: изследователите казват, че тяхната работа може да бъде приложена и за други небесни тела като Марс - така че това не е просто потенциално решение за нашите времеви проблеми на Луната, но може би и за по-дълбоко изследване на космоса.