Ученые выяснили, насколько быстрее на Луне идет время
В начале апреля 2024 года Белый дом попросил NASA разработать план по внедрению единого стандарта исчисления времени на Луне. Он должен стать эталоном для международных лунных космических миссий, для которых важна предельная точность при выполнении сложных задач в процессе освоения спутника. Чтобы претворить план в жизнь, ученым нужно знать точную разницу во времени на Земле и Луне, ведь на Селене оно течет быстрее. Эту разницу рассчитали американские астрофизики.
Все зонды и другие космические аппараты для изучения Луны ученые отправляли и отправляют в космос согласно времени страны, руководящей миссией. Исходя из этого рассчитывается так называемая циклограмма миссии, в основе которой — программа станции, разбитая на временные отрезки. Зачастую управление этими машинами происходит из одной конкретной точки на Земле, поэтому проблем с необходимостью введения временного стандарта на Луне у стран — участниц таких проектов не возникало.
В последнее время исследователи говорят о создании больших и сложных международных лунных программ, в том числе по отправке человека на поверхность нашего спутника («Артемида III», намеченная на 2026 год). В таком случае руководить этими миссиями будет достаточно непросто, ориентируясь лишь на земное время, которое привязано к одному конкретному часовому поясу. Из-за разницы во времени может возникнуть целый ряд технических ошибок как на пути к Луне, так и при посадке аппарата (повлияет на навигацию).
В связи с этим Белый дом поручил NASA к концу 2026 года разработать единый стандарт исчисления времени на Луне — Координированное лунное время (Coordinated Lunar Time, LTC). Это будет не система часовых поясов, как на нашей планете, а собственная система отсчета времени для естественного спутника Земли. Американские власти уверены, что без этой системы совместные миссии на Луну с другими странами будут проходить гораздо сложнее.
Часы на Луне идут быстрее, чем на Земле. Это происходит из-за гравитации: там она примерно в шесть раз слабее, чем на нашей планете. Известно, что чем сильнее гравитация в той или иной точке, тем медленнее, относительно внешнего наблюдателя, течет время. Чтобы взять LTC на вооружение, необходимо определить точную разницу во времени между Землей и Луной.
Американские астрофизики из Лаборатории реактивного движения NASA под руководством Вячеслава Турышева провели расчеты и представили значение этой разницы. Результаты исследования команда опубликовала на сайте электронного архива препринтов arXiv.
Чтобы рассчитать точное значение разницы во времени, астрофизики изучили движение Луны и Земли вокруг центра масс всей Солнечной системы, или ее барицентра, который перемещается в зависимости от положения планет относительно Солнца. Дальше ученые воспользовались математическими формулами и вычислили, что время на поверхности Луны идет на 57,5 микросекунды в земные сутки (0,0000575 секунды) быстрее, чем на поверхности Земли. Это означает, что разница в одну секунду накапливается почти за 50 лет.
«Наш метод можно применять для синхронизации связи и работы любых лунных аппаратов. Теоретически вопрос лунного времени решен», — пояснил Турышев.
Ученые неоднократно пытались подсчитать разницу во времени между Луной и Землей и зачастую получали отличающиеся значения — 58,7 микросекунды или 56 микросекунд. Такие подсчеты вели на основе метода изучения орбит этих двух тел, который иногда вызывает споры, а не на основе движения Луны и Земли вокруг барицентра Солнечной системы.
На первый взгляд кажется, что разница в микросекунды — сущие пустяки, но это предположение в корне неверно. Подобного рода временные расхождения могут вызвать ошибки в передаче данных между космическими зондами, а также нарушить синхронизацию связи между Землей, базами, астронавтами, лунными спутниками. Кроме того, это чревато ошибками (в том числе программными) при работе с картографией и геолокацией как на самом спутнике, так и на лунной орбите.
В августе 2024 года должна состояться встреча некоторых профильных организаций из разных стран, включая Международное бюро мер и весов, Международный астрономический союз. Вероятно, ученые попытаются договориться о плане решения проблемы единого стандарта исчисления времени на Луне.
Прежде чем LTC начнет работать, исследователи должны определиться, что на Луне считать за «нулевой день». То есть с какого момента следует вводить новое времяисчисление и как далеко оно должно распространяться по лунной территории.
Одно из решений проблемы единого стандарта исчисления времени на Луне — атомные часы, размещенные на поверхности спутника, которые отслеживали бы эффект замедления времени по сравнению с Землей начиная с лунного «нулевого дня».
Telegram 
Дзен 
VK Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии