Ľudstvo potrebuje na Mars kuriózny vynález, aby prežilo. Astronómovia už majú návrh
Predstav si, že pristaneš na Marse, pozrieš sa na svoje superpresné hodinky a zistíš, že idú inak ako tie na Zemi. Nie je to chyba stroja, ale samotného vesmíru. Ak chceme jedného dňa vybudovať na červenej planéte stálu základňu a navigovať tam lode, musíme vyriešiť bizarný problém. Na Marse totiž čas plynie rýchlejšie než u nás doma.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneAtómové hodiny považujeme za absolútny vrchol presnosti. Dokážu merať čas na pikosekundy presne a sú základom moderných navigačných systémov, ako je GPS. Lenže ani tá najpokročilejšia technológia nedokáže uniknúť Einsteinovej všeobecnej teórii relativity. Gravitácia totiž priamo ovplyvňuje to, ako rýchlo plynie čas.
Keďže Mars má menšiu hmotnosť a slabšiu gravitáciu než Zem, jeho gravitačná studňa je plytšia. Pre budúcich kolonizátorov to znamená jediné – čas na povrchu Marsu uteká o niečo rýchlejšie. Universe Today citovalo renomovaného fyzika Dr. Slavu Turysheva z laboratória NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL), ktorý navrhol revolučný matematický model na zjednotenie marťanského času.
Einstein mal pravdu
Turyshev vo svojej vedeckej práci navrhuje zavedenie takzvaného Areocentrického koordinovaného času (TCA). Ide o marťanský ekvivalent k pozemskému Geocentrickému koordinovanému času (TCG). Tento systém by prepojil hodinky astronautov na Marse s časom v strede našej slnečnej sústavy pomocou štandardov Medzinárodnej astronomickej únie (IAU).
Možno si povieš, že ide o zanedbateľné detaily. Turyshev však vo svojom modeli pracuje s presnosťou na 0,1 pikosekundy. Pre predstavu, za takýto neuveriteľne krátky čas preletí svetlo, najrýchlejšia vec vo vesmíre, len 0,03 milimetra. Pri vesmírnych letoch a synchronizácii satelitov však na každom takomto detaile závisí úspech celej misie. Ak by sme tieto odchýlky ignorovali, navigačné systémy by rýchlo zlyhali, čo by pre budúcich kolonistov mohlo mať fatálne následky.
Podobné problémy s presnosťou meraní riešime aj bližšie k domovu. Napríklad nedávno vedci odhalili chybu v meraniach vesmírneho šumu Mliečnej cesty, ktorú sme doteraz úplne ignorovali. To len dokazuje, aké dôležité je mať dokonale kalibrované prístroje predtým, než sa vydáme do hlbokého vesmíru.
Mikrosekundy, ktoré môžu rozhodnúť o živote a smrti
Akonáhle sa presunieme z povrchu Marsu na jeho obežnú dráhu, situácia sa ešte viac skomplikuje. Satelit letiaci na nízkej obežnej dráhe Marsu (vo výške približne 300 km) sa pohybuje obrovskou rýchlosťou. Kvôli tejto rýchlosti budú jeho hodiny tikať o 4,56 mikrosekundy denne pomalšie než tie na povrchu planéty.
Naopak, ak by sme umiestnili satelit na areostacionárnu dráhu (ekvivalent geostacionárnej dráhy na Zemi), slabšia gravitácia a nižšia obežná rýchlosť by spôsobili, že jeho hodiny by išli rýchlejšie o 9,13 mikrosekundy denne. Tieto odchýlky sa sčítavajú a v priebehu týždňov by marťanská verzia „GPS“ ukazovala úplné nezmysly. Najväčšou nočnou morou pre vedcov sú však eliptické dráhy komunikačných satelitov. Tie neustále menia svoju výšku aj rýchlosť, takže čas na ich palube doslova pulzuje a musí sa prepočítavať v každom jednom bode trajektórie.
Počasie a zamŕzajúci plyn ako nečakaný nepriateľ
To však stále nie je všetko. Mars má totiž jednu unikátnu vlastnosť, ktorá doslova deformuje časopriestor v jeho okolí. Planéta nie je dokonalá guľa a jej rovníkové vydutie spôsobuje odchýlky v gravitačnom poli, ktoré atómové hodiny zaznamenajú ako periodické výkyvy na úrovni desiatok pikosekúnd.
Ešte väčším prekvapením je marťanské počasie. Mars zažíva masívny cyklus oxidu uhličitého. V zime obrovské množstvo tohto plynu zamrzne a uloží sa na polárnych čiapočkách v podobe suchého ľadu. V lete sa opäť vyparí do atmosféry. Tento masívny sezónny presun miliónov ton plynu reálne mení rozloženie hmoty a tým aj gravitačné pole celej planéty. Podľa Turysheva zatiaľ nemáme dostatok dát o týchto sezónnych zmenách, takže dosiahnuť absolútnu presnosť merania času na Marse je nateraz nemožné.
Vytvorenie precízneho časového systému pre Mars nie je len teoretickým cvičením pre fyzikov. Ak chcú agentúry ako NASA či súkromné spoločnosti typu SpaceX reálne poslať ľudí na Mars, bez spoľahlivej časovej synchronizácie to nedokážu. Na Marse nebudeme mať k dispozícii pozemský internet ani GPS, takže kolónia bude musieť byť v tomto smere úplne autonómna.
Práca Dr. Turysheva kladie dôležité základy pre budúcu marťanskú navigáciu. Je lepšie vyriešiť tieto matematické rovnice na papieri teraz, než neskôr prísť o miliardovú misiu kvôli tomu, že niekto zabudol pripočítať zopár mikrosekúnd.
Čítajte viac z kategórie: Vesmír a veda
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Vedci našli najmladší svet vo vesmíre. Planéta nemá ani milión rokov a je obrovská

NASA hlási náraz storočia: Mesiac zasiahol veľký asteroid, vznikol masívny kráter

Vedci hlásia prelomový objav: Palivo vedia vyrobiť priamo z atmosféry Marsu

Briti povolili zapojenie solárneho panela priamo do zásuvky. Na Slovensku narazíme na pravidlá

Nemci postavia na mieste jadrovej elektrárne gigantickú batériu. Nahradí uhlie aj plyn
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

AKTUÁLNE: Diaľnica D1 smerom na Trnavu je úplne uzavretá: Hrozné zdržanie, polícia odkláňa dopravu
PREMIUMEXKLUZÍVNE Odišiel z Facebooku, prvý startup predal Twitteru, druhý firme Lovable: „Na Slovensku by som nepodnikal,“ tvrdí Tomáš Halgaš

Slováci zakladajú jeden typ firmy rekordným tempom. Analytik za tým vidí aj snahu uniknúť vyšším odvodom

Biznis Křetínskeho a Tkáča zarobil za polrok 933 miliónov eur. Zisk im padol o 57 %

AKTUÁLNE: V Bratislave sa zrazil vlak s autobusom. Leo Express doň vrazil na Ivanskej ceste
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Po 10 rokoch sa vrátili a trafili ropu. OMV potvrdilo nález nového ložiska s obrovskými zásobami
- Nový akčný film valcuje internet. Porazil Star Wars aj veľký hit Netflixu
- Hovoria o najlepšom filme posledných rokov. Netflix do ponuky zaradil oscarový klenot
- Plyn prehral vo všetkých troch prepočtoch. Najlacnejšie kúrenie na Slovensku však má veľký háčik
- Veľmoc hlási masívny nález uránu. 110 miliónov ton rudy môže urýchliť jej veľké jadrové plány
-
- Toto nečakali. Ukrajinská taktika prestala fungovať, Rusko zrýchlilo útočné drony až na 500 km/h
- Taiwan dostal varovný signál. Čína sa pripravuje na vojnový režim, schválila šokujúci zákon
- Namiesto nafty jadro, namiesto kanóna delo. Čína pracuje na 60-tonovom tanku budúcnosti
- Rusi prišli o svoju najväčšiu výhodu. Ukrajina už vie zostreľovať problémové zbrane
- Rusko našlo ďalší zdroj pre výrobu Šáhidov. Nevyspytateľný štát mu poslal 46 ton tovaru
-
- Náš sused predstavil dron novej generácie. Na cieľ zaútočí rýchlosťou až 450 km/h
- Toto nečakali. Ukrajinská taktika prestala fungovať, Rusko zrýchlilo útočné drony až na 500 km/h
- Taiwan dostal varovný signál. Čína sa pripravuje na vojnový režim, schválila šokujúci zákon
- Rusi prišli o svoju najväčšiu výhodu. Ukrajina už vie zostreľovať problémové zbrane
- Namiesto nafty jadro, namiesto kanóna delo. Čína pracuje na 60-tonovom tanku budúcnosti
Volkswagen prepustí až 100-tisíc ľudí. Z Nemecka napriek tomu zazneli prekvapivé slová
Európa čakala veľký solárny prepad. Zatmenie ukázalo, prečo veľké číslo pre Slovensko neplatilo
Výrobcom počítačov a mobilov končí obľúbený trik. EÚ prísne skoncuje s falošnou ekológiou
Má stáť zelená energia 120 eur za MWh? ÚRSO označil zelenú energiu za drahý omyl, pravda je iná
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

AKTUÁLNE: Diaľnica D1 smerom na Trnavu je úplne uzavretá: Hrozné zdržanie, polícia odkláňa dopravu
PREMIUMEXKLUZÍVNE Odišiel z Facebooku, prvý startup predal Twitteru, druhý firme Lovable: „Na Slovensku by som nepodnikal,“ tvrdí Tomáš Halgaš

Slováci zakladajú jeden typ firmy rekordným tempom. Analytik za tým vidí aj snahu uniknúť vyšším odvodom

Biznis Křetínskeho a Tkáča zarobil za polrok 933 miliónov eur. Zisk im padol o 57 %

