Koliko je ura na Luni?

Ko nekoga vprašate, koliko je ura, bo verjetno pogledal na svojo ročno uro ali mobilni telefon in vam dal preprost odgovor. Če pa želite vedeti, koliko je ura na Luni, je lahko nekoliko bolj zapleteno.

Vprašanje določanja točnega časa na Zemljinem satelitu že leta muči znanstvenike in inženirje, ki gradijo vesoljska plovila, ki bi morala pristati na Luni. Težava je v tem, da atomske ure, ki se uporabljajo za natančno določanje časa, na Luni tiktakajo hitreje kot na Zemlji. Razlika je približno 56 mikrosekund na dan.

Lahko bi rekli, da je premajhna razlika, da bi jo opazili, in to je res. Če pa morate z vesoljskim plovilom pristati na površini Lune in vzdrževati komunikacijo z Zemljo, lahko vsaka mikrosekunda razlike povzroči težave.

Zato ne preseneča, da znanstveniki že dolgo razpravljajo o določitvi točnega časovnega pasu oziroma točnega časa na Luni. Težave se je odločila lotiti tudi NASA.

Znanstveniki ameriškega nacionalnega inštituta za standarde in tehnologijo (NIST) so razvili načrt za natančno merjenje časa na Luni, ki bi omogočil ustvarjanje nekakšnega sistema GPS na tem planetu.

V svoji raziskavi, objavljeni v The Astronomical Journal, so opredelili teoretični okvir in matematični model, potreben za ustvarjanje tega, kar so poimenovali Lunin koordinatni časovni sistem.

Kot so pojasnili, se GPS na Zemlji močno zanaša na natančen čas. Vsak satelit v sistemu GPS nosi v sebi atomske ure, ki so sinhronizirane s skupnim referenčnim časom. Z merjenjem časa, ki je potreben, da signali več satelitov dosežejo sprejemnik, lahko GPS določi položaj in čas sprejemnika. Vendar pa uvedba podobnega sistema na Luni in njegova natančna povezava z zemeljskim sistemom predstavlja edinstvene izzive zaradi učinkov relativnosti. Na Luni namreč, kjer je gravitacija šibkejša kot na Zemlji, ure tiktakajo nekoliko hitreje. Poleg tega opazovalec na Zemlji meri čas nekoliko drugače kot tisti na Luni zaradi gravitacije in povezanih učinkov.

Da bi rešili ta problem, so raziskovalci NIST ustvarili sistem za določanje in izvajanje Luninega časa, ki upošteva Lunino edinstveno gravitacijsko okolje. Ta sistem vzpostavlja nov glavni "Lunin čas", ki služi kot referenca za merjenje časa posebej za celotno Lunino površino, podobno kot deluje koordinirani univerzalni čas (UTC) na Zemlji.

"To je tako, kot če bi imeli celotno Luno sinhronizirano z enim samim 'časovnim pasom', prilagojenim gravitaciji Lune, namesto da ure postopoma ne bi bile usklajene z zemeljskim časom," je pojasnil fizik NIST Bijunath Patla.

Predlagani sistem bi bil prvi korak v razvoju sistema za določanje položaja Lune, ki bi vključeval zelo natančno mrežo ur na določenih lokacijah na Lunini površini in v Luninih orbitah. Te natančne atomske ure v Lunini orbiti bi delovale kot sateliti Luninega omrežja GPS, ki bi zagotavljali natančne časovne signale za navigacijo.

Natančna navigacija in določanje položaja na Luni bi lahko vodila do natančnejših pristankov in učinkovitejšega raziskovanja lunarnih virov. Brez tega lunarnega GPS-a bi bilo pristajanje in delovanje na Luni podobno kot poskus navigacije po Zemlji brez kakršnega koli sistema za določanje položaja: imeli bi le grobo predstavo o svoji lokaciji, zaradi česar bi bilo izjemno težko izvajati zapletene operacije ali dolgo potovati razdalje natančno.

"Cilj je zagotoviti, da lahko vesoljska plovila pristanejo znotraj nekaj metrov od predvidenega cilja.  Predlagani okvir, ki podpira lunarni koordinatni čas, bi lahko sčasoma omogočil raziskovanje onkraj Lune in celo onkraj našega sončnega sistema. Seveda, ko ljudje razvijejo zmogljivost za tako ambiciozne misije," je končno zaključil Patla. 

Vir: zimo.dnevnik.hr