研究证实火星上时光流逝更快

477微秒的差别看似眇乎小哉，然而，在现代技巧中，如斯细微的差别却至关重要。如今，地球与火星之间发送的信息须要4到24分钟才能抵达，有时甚至更久。开辟一个在行星之间靠得住的时光基准框架，最终可能会使全部太阳系内的通信收集实现同步。

在地球上，人类依附一套结合了原子钟、全球定位体系卫星以及超高速通信收集，得以确保所有事物保持同步。然而，这种精确性并不克不及天然地延长到地球之外。时钟走时速度取决于引力，这意味着在更强的引力场中时钟走得稍慢，在较弱的引力场中走得稍快。这虽是渺小的时光差，却对太空摸索有侧重大年夜影响。在地球上调和时光已十分复杂，在太阳系范围内进行这种调和更是难上加难。

美国国度标准与技巧研究院（NIST）的物理学家们的计算注解，平均而言，火星上的时钟天天比地球上的时钟快 477 微秒（百万分之一秒）。但这种差别并非恒定不变。因为火星轨道的拉长以及来自其他天体的引力影响，这种时光差别在火星的一年中天天可变更多达226微秒。该研究日前揭橥在《天文期刊》。

NIST的物理学家比Bijunath Patla表示，懂得火星上的时光流逝情况对于将来的火星义务至关重要。跟着美国国度航空航天局（NASA）为更深刻的火星摸索做预备，精确计时对于跨越行星距离的导航、通信和调和将至关重要。“摸索月球和火星的机会适可而止。这是我们距离实现科幻作品中人类向太阳系扩大的愿景比来的一次。”

火星上的一天比地球上的一天长约40分钟，一年相当于地球上的687天。除了这些显而易见的差别，科学家们还须要肯定火星上的每一秒是否与地球上的每一秒流逝速度雷同。

放置在火星外面的原子钟在火星上的走时与在地球上一样，但问题在于，当把火星上的原子钟与地球上的原子钟进行比较时，跟着时光的推移，两者的读数会逐渐出现误差。科学家的义务就是要确切地弄清楚这种误差会达到多大年夜，类似于肯定一个行星时区。

根据爱因斯坦的相对论，引力会改变时光的流逝。此外，行星的活动也会影响时光的流逝，其轨道速度还会带来额外的变更。为了使计算成为可能，NIST的研究人员在火星外面选定了一处特定的参考点，这与地球赤道的海平面相当。应用多年来火星探测义务收集的数据，研究人员估算了火星外面的重力，其约为地球外面重力的五分之一。

仅火星的引力不足以解释全部情况。太阳系是一个充斥巨大年夜天体的动态情况，这些天体之间互相吸引。太阳拥有太阳系总质量的99%以上，其引力对行星的活动起着主导感化。

火星与太阳的距离、它四周的邻居如地球、月球、木星和土星，迫使它运行在一条更长且更偏爱的轨道上。它与太阳的距离以及其偏爱轨道使得时光变更更大年夜。“三体问题已极其复杂，而如今要处理的是四体问题：太阳、地球、月球和火星，这项艰苦的义务更具挑衅性。”Patla说。

NIST的Neil Ashby表示，完全同步的星际收集以及人类在火星上的永远假寓点仍遥弗成及，不过如今研究这些时光上的难题有助于科学家们提前预判将来可能碰到的障碍。“或许还要几十年火星外面才会布满漫游车的车辙，但如今研究在其他行星和卫星上建立导航体系所涉及的问题是有效的，就像当前的全球导航系同一样。”

Patla弥补说，测量遥远星球上时光的运行方法为爱因斯坦的狭义相对论和广义相对论供给了新的考验。

相干论文信息：

https://doi.org/10.3847/1538-3881/ae0c16

 破解宇宙时光差或许能助力人类在太阳系中繁衍生息。来源：AI/ScienceDaily.com