• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
1 июля
Игорь Байдов
1
1 218

Ученые выяснили, насколько быстрее на Луне идет время

4.4

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.

фазы луны
Часы на Луне идут быстрее, чем на Земле. Это происходит из-за гравитации: там она гораздо слабее, чем на нашей планете / © iStockphoto, Getty Images, claudiodivizia

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».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 14:02
Татьяна

Больше 10 лет Curiosity ищет свидетельства обитаемости Марсе. В его арсенале — инструменты для анализа горных пород и минералов, сформированных в эпохи, когда Красная планета была пригодна для органической жизни. И вот новое открытие: на пути к пику Шарп в ударном кратере Гейла марсоход впервые обнаружил кристаллы серы — необходимого строительного элемента белков.

17 июля
Игорь Байдов

Команда китайских инженеров разработала модель магнитоэлектрического генератора, способного эффективно преобразовывать энергию падающих капель в электричество. Устройство может быть полезно для районов с повышенной сезонной влажностью. Разработка ученых в теории выглядит перспективно, но вызывает некоторые вопросы. В частности, пока не ясно, можно ли найти ей практическое применение.

Вчера, 11:31
ПНИПУ

День металлурга в 2024 году россияне отмечают 21 июля. Ученые Пермского Политеха рассказали, какой металл самый распространенный, какой — не утонет в воде, где можно встретить титан, можно ли потрогать обедненный уран, что опаснее — вдохнуть или проглотить ртуть, есть ли ее безопасный аналог и какой элемент не существует в чистом виде.

15 июля
Александр Березин

Авторы нового исследования впервые показали, что круглые провалы в лунной поверхности не просто близки к многокилометровым пещерам на естественном спутнике Земли, но и располагают тоннелями, ведущими в глубину.

16 июля
Александр Березин

Традиционное представление о роли человека в земных экосистемах известно: он нарушает их нормальную работу и снижает биоразнообразие. Однако первая попытка изучить следы пыльцы за последние 12 тысяч лет принесла скорее противоположные данные — как минимум для континентов, полностью расположенных в Северном полушарии.

16 июля
Татьяна

Аппарат «Кассини», работавший на орбите Сатурна с 2004 по 2017 год, детально картировал его крупнейший спутник — Титан. Выяснилось, что ближе к полярным областям на поверхности есть моря и озера с жидкими углеводородами, куда впадают пополняемые атмосферными осадками реки. По мере изучения этой информации у исследователей возникло все больше вопросов. Каков состав жидкости и что определило очертания береговых линий? Воспользовавшись данными радарной съемки, американские ученые уточнили состав морей Кракена, Лигеи и Пунги и описали свойства их поверхностей.

25 июня
Игорь Байдов

Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.

21 июня
Nadya

Земля начала формироваться примерно 4,5 миллиарда лет назад. Чтобы понять, как это происходило в ранние периоды развития нашей планеты, ученые ищут образцы древних горных пород. Одну из таких, возрастом почти 3,5 миллиарда лет, обнаружили рядом с городом Колли в Австралии.

1 июля
Александр Березин

Необычный биологический вид, по оценке авторов новой научной работы, пригоден для заселения четвертой планеты без каких-либо предварительных условий — уже в том виде, в котором он существует сейчас. Поскольку речь идет о фотосинтетическом организме, он способен нарабатывать существенное количество кислорода. Интересно, что кандидат на терраформирование Марса сохранил жизнеспособность после месяца в жидком азоте.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Виктор Ларионов
3 недели назад
-
0
+
>:В последнее время... - почему-то не любят военные сей речевой оборот=) >...разницу во времени между Луной и Землей... – подобное словосочетание в той или иной степени исковерканности в тексте встречается раз10, или больше, хотя суть, если постараться, можно было изложить одной фразой...
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно