Среди многих фантастических разветвлений блестящей теории общей теории относительности Эйнштейна одна из самых ошеломляющих вещей — то, как гравитация влияет на время. Чем сильнее гравитация объекта, тем больше растягивается время, заставляя его течь медленнее. Это означает, что если бы вы посетили планету с массой большей, чем у Земли, время шло бы немного медленнее. На самом деле, то же самое относится и к разным высотам: на пляже время течет немного медленнее, чем на вершине Эвереста. Это связано с тем, что гравитация оказывает более сильное воздействие ближе к центру Земли.

И наоборот, время идет быстрее относительно Земли на менее массивном космическом теле. Например, именно это происходит на Луне.

Лунное время

Хотя Альберт Эйнштейн познакомил нас с влиянием гравитации на время более века назад, измерение таких незначительных временных искажений стало возможным лишь недавно с помощью усовершенствованных атомных часов. Эти часы могут обнаруживать небольшие различия во времени между объектами, движущимися по-разному или испытывающими различные гравитационные силы.

Согласно новому исследованию ученых НАСА, время на Луне течет быстрее, чем на Земле, всего на 57 миллионных секунды в день. Для сравнения: за 52 года с тех пор, как астронавты в последний раз ступили на Луну, время там увеличилось примерно на 1,1 секунды по сравнению с земным.

На первый взгляд эта разница во времени может показаться тривиальной и незначительной. Но это может иметь решающее значение во время важных миссий, где навигационные системы должны быть идеально синхронизированы. Поскольку НАСА готовится к своей миссии «Артемида», целью которой является возвращение астронавтов на Луну к 2026 году, понимание и управление этими различиями во времени никогда не было более важным.

В ожидании предстоящих пилотируемых полетов на Луну НАСА теперь хочет разработать новую «шкалу времени» на Луне. Другие называли его «часовым поясом» Луны, но это не совсем верно. Предполагается, что эта система измерения учитывает небольшое расхождение во времени между двумя космическими телами.

Недавний меморандум Белого дома также предписывал НАСА наметить свои планы для этого нового временного масштаба к 31 декабря, называя его «основополагающим» для возобновления усилий США по исследованию лунной поверхности. НАСА поручено внедрить такую ​​систему не позднее конца 2026 года — или, по крайней мере, до запуска первой миссии «Артемида».

Замедление времени и атомные часы

Это самое последнее точное измерение эффекта замедления времени на Луне должно помочь в этих усилиях. Физики из Лаборатории реактивного движения под руководством Славы Турышева пришли к цифре 57 микросекунд, вычислив скользящую шкалу времени для системы Земля-Луна относительно общего центра масс Солнечной системы.

Однако более раннее исследование Национального института стандартов и технологий США показало, что относительная разница во времени растяжения составила 56,02 микросекунды. Поскольку ни один из результатов не прошел рецензирование, жюри все еще не определилось с окончательным значением лунного времени.

Есть также планы установить на поверхности Луны атомные часы. На начальном этапе НАСА сначала хотело бы использовать атомные часы внутри спутников, вращающихся вокруг Луны. Атомные часы используют вибрации атомов, обычно цезия или рубидия, для измерения времени с исключительной точностью. Сеть часов на Луне могла бы работать согласованно, сообщая новую лунную шкалу времени, точно так же, как атомные часы работают для Всемирного часового пояса (UTC) на Земле.

Новая шкала времени станет основой всей лунной сети, которую НАСА и ее союзники назвали LunaNet.

«Вы можете думать о LunaNet как об Интернете — или об Интернете и глобальной навигационной спутниковой системе вместе взятых», — сказала Шерил Грэмлинг, руководитель отдела положения Луны, навигации, времени и стандартов в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА в Мэриленде. Си-Эн-Эн . Это «система стандартов, которым будут следовать участники LunaNet (такие как НАСА или Европейское космическое агентство)».

«И вы можете думать о участниках как о своем интернет-провайдере», — добавил Грэмлинг.