De tijd verstrijkt sneller op de maan… en nu weten we precies hoeveel deze versnelling is. :Wetenschapswaarschuwing

Sinds de astronauten voor de laatste keer het oppervlak van de maan verlieten 52 jaar geledenDe tijd is snel voorbijgegaan. En voor ons aardbewoners verlangt de Maan al iets langer naar onze terugkeer – ongeveer 1,1 seconde.

Het lijkt niet veel, zelfs niet de 57 miljoenste van een seconde (0,0000575) dat de tijd van de maan elke dag vooruitgaat ten opzichte van de tijd van onze planeet.

Maar deze cruciale bevinding uit een nieuwe studie door NASA-wetenschappers zou het verschil kunnen zijn tussen het synchroniseren van navigatiesystemen terwijl de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie zijn langverwachte bemande missies naar de maan en verder lanceert.

Wij kennen de kracht van de zwaartekracht Langzame tijd Sinds Albert Einstein zijn algemene relativiteitstheorie voorstelde, is er geen ruimte meer geweest voor praktische meting van tijdsvervormingen veroorzaakt door verschillen in zwaartekracht – zoals de discrepantie tussen de zwaartekracht van de aarde en die van de maan – maar dit veld had al veel eerder moeten bestaan .

gewoon binnen Het laatste decennium of zo Hebben we atoomklokken die gevoelig genoeg zijn om kleine tijdsverschillen te detecteren tussen twee objecten die ten opzichte van elkaar bewegen, of onder verschillende zwaartekrachten?

Met een pauze van een halve eeuw tussen de landing van mensen op de maan, hadden wetenschappers geen dringende reden om te weten hoe deze kleine tijdsverschillen tussen de aarde en onze maangenoot zich ontwikkelden. Een zesde De zwaartekracht van de aarde, maar de astronauten stopten daar maar kort, dus het was geen probleem.

Nu hebben wetenschappers een deadline: NASA wil astronauten tegen 2026 terugbrengen naar de maan, als onderdeel van de Artemis-missies, waar ze potentiële locaties zullen gaan verkennen voor maanbases die ooit als springplank naar Mars zouden kunnen dienen.

“We kijken uit naar een duurzame aanwezigheid op de maan”, vertelt Cheryl Gramling, een navigatiesysteemingenieur bij het Goddard Space Flight Center in Maryland, aan NASA. Vertellen tijdschrift New Scientist Jonathan O’Callaghan.

“Infrastructuren op aarde zoals GPS besparen tijd tot op het niveau van nanoseconden,” zei Gramling ik ging door“Als je probeert te navigeren of op de maan te landen en gevaarlijke gebieden te vermijden, is precisie erg belangrijk.”

Eerder dit jaar, in april, kregen NASA en andere Amerikaanse instanties de opdracht een actieplan te ontwikkelen. Uniform tijdreferentiesysteem Voor de maan kunnen andere ruimtevaartorganisaties het daarmee eens zijn.

Deze nieuwe ontdekking helpt in dit opzicht en wordt al een tijdje bestudeerd. Slava Turyshev, een natuurkundige bij het Jet Propulsion Laboratory van NASA die het onderzoek leidde, zegt: Vertellen O’Callaghan: “Iemand had moeten gaan zitten en over de wiskunde moeten nadenken.”

Vanaf de aarde is het alsof de maan 57 miljoenste van een seconde per aardse dag wint. Turyshev en zijn collega’s kwamen tot dit getal door de tijdschaal van de aarde en de maan ten opzichte van elkaar te berekenen zwaartepunt Zonnestelsel. Dit is het zonnestelsel Gemeenschappelijk massamiddelpuntWaarrond de zon, planeten en manen in een delicaat evenwicht draaien.

De berekeningen van Turyshev en collega’s komen in de buurt 56,02 microseconden In februari kwam een ​​ander team onderzoekers van het Amerikaanse National Institute of Standards and Technology tot deze conclusie. Maar fracties van een seconde zijn op zulke grote afstanden belangrijk, dus er is nog wat werk aan de winkel.

Geen van beide resultaten is door vakgenoten beoordeeld en de definitieve definitie van de maantijd zal moeten worden bevestigd door een aantal internationale agentschappen en instanties, zoals het International Bureau of Weights and Measures en de International Astronomical Union, die van plan zijn in augustus bijeen te komen. .

We zullen ook moeten observeren hoe de rotatie van de aarde op vreemde wijze is vertraagd, waardoor onze dagen iets langer zijn geworden – en hoe extractieve menselijke activiteiten de rotatie ervan hebben veranderd.

Het onderzoek is gepubliceerd op Arksif Preprint-server Vóór peer-review.