El tiempo en Marte transcurre de manera ligeramente diferente que en nuestro planeta. Cada día marciano es aproximadamente 477 microsegundos más corto que un día terrestre. La causa radica en las complejas leyes de la física descritas por Albert Einstein en su teoría general de la relatividad. Para futuras misiones y la creación de sistemas de navegación en Marte, esta diferencia podría convertirse en un verdadero desafío.
Investigadores del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de Estados Unidos (NIST), Neil Ashby y Bijunath Patla, realizaron cálculos detallados para determinar cuán diferentes son los ritmos de los relojes en ambos planetas. Tuvieron en cuenta no solo la gravedad de Marte, que es aproximadamente cinco veces más débil que la de la Tierra, sino también las características de su órbita y la influencia del Sol, la Tierra y la Luna.
Gravedad y órbita
Marte está más lejos del Sol que la Tierra y su órbita es más alargada. Esto provoca que la velocidad de desplazamiento del planeta por su órbita varíe a lo largo del año: cuando Marte se encuentra más cerca del Sol, acelera, y cuando está más lejos, se ralentiza. Estas fluctuaciones influyen en la velocidad con la que avanzan los relojes en la superficie marciana.
El campo gravitatorio del Sol y de los cuerpos celestes cercanos también tiene su impacto. Cuanto más débil es la gravedad, más rápido avanzan los relojes; este efecto es bien conocido por los físicos. En Marte, donde la gravedad es menor que en la Tierra, el tiempo efectivamente ‘corre’ un poco más rápido.
El efecto de la relatividad
La teoría general de la relatividad afirma que el paso del tiempo depende de la velocidad del movimiento y de la intensidad del campo gravitacional. Por ejemplo, cerca de objetos masivos como los agujeros negros, el tiempo se ralentiza. En cambio, en Marte, debido a su menor masa y a su mayor distancia del Sol, los relojes avanzan más rápido en comparación con los de la Tierra.
Para un astronauta marciano, un segundo se sentirá igual que en la Tierra. Sin embargo, si se comparan dos cronómetros atómicos sincronizados —uno en Marte y otro en la Tierra—, tras un día marciano, el reloj en Marte mostrará un tiempo ligeramente mayor. Además, esta diferencia puede variar según la posición de los planetas en sus órbitas y puede llegar a alcanzar hasta 226 microsegundos en un sentido u otro.
Retos tecnológicos
Aunque la diferencia de tiempo puede parecer insignificante, es crucial para la tecnología moderna. Por ejemplo, los sistemas de comunicación de quinta generación requieren una precisión de hasta una décima de microsegundo. Si no se tiene en cuenta la aceleración temporal en Marte, la navegación y la sincronización de datos entre planetas podrían fallar.
En el futuro, cuando Marte cuente con sus propias redes de satélites y sistemas de navegación, los científicos tendrán que considerar estas diferencias microscópicas pero fundamentales. Solo así se podrá garantizar una comunicación y transmisión de datos sin interrupciones entre la Tierra y Marte.
Los primeros pasos hacia la sincronización interplanetaria
Ashby y Patla ya habían realizado cálculos similares para la Luna. Entonces se descubrió que los relojes lunares adelantan a los terrestres en 56 microsegundos por día. Ahora, los científicos están convencidos: comprender estos matices es clave para crear sistemas de navegación global para la exploración de otros planetas.
Mientras la superficie marciana apenas comienza a ser explorada por robots y sondas, los especialistas ya están sentando las bases para futuras tecnologías. La cuestión de la sincronización del tiempo entre planetas cobra cada vez más relevancia a medida que avanzan los programas espaciales.
Por si no lo sabías, el National Institute of Standards and Technology (NIST) es la principal organización científica estadounidense dedicada a la metrología, la estandarización y las mediciones precisas. Son los expertos del NIST quienes desarrollan los métodos de sincronización horaria para el GPS y otros sistemas mundiales. Neil Ashby y Bijunath Patla son reconocidos expertos en la física del tiempo y la gravedad, y sus trabajos sentaron las bases de la comprensión actual sobre la influencia de la relatividad en el funcionamiento de los relojes en el espacio.
