Su Marte, il tempo scorre in media 477 milionesimi di secondo più velocemente al giorno rispetto alla Terra. La risposta è nella relatività.
Su Marte, il tempo scorre in media 477 milionesimi di secondo più velocemente al giorno rispetto alla Terra. È la relatività, ragazzi. Neil Ashby e Bijunath Patla del NIST, il National Institute of Standards and Technology degli Stati Uniti, hanno calcolato la discrepanza temporale tra Marte e la Terra considerando la forza di gravità su Marte (che è cinque volte più debole che sulla Terra), la velocità e l’eccentricità dell’orbita del Pianeta Rosso attorno al Sole e l’influenza gravitazionale non solo del Sole, ma anche dei vicini più prossimi di Marte, la Terra e la nostra Luna.
Cosa c’entra la relatività
La teoria della relatività generale di Einstein descrive come gli orologi possano sembrare più veloci o più lenti a seconda del sistema di riferimento in cui si trovano, che è governato dalla velocità e dal campo gravitazionale. Chiamiamo questo effetto dilatazione del tempo, ed è lo stesso fenomeno che può dare origine al paradosso dei gemelli, in cui un gemello parte per lo spazio su un razzo che si muove a una velocità prossima a quella della luce, mentre l’altro rimane a casa sulla Terra. Quando il gemello “astronauta” torna a casa, è più giovane di quello rimasto sulla Terra, perché gli orologi ticchettano più lentamente quanto più ci si avvicina alla velocità della luce. Allo stesso modo, il tempo scorre più lentamente vicino a un buco nero perché il campo gravitazionale è molto più intenso che sulla Terra.
Cosa succede su Marte
Poiché Marte è più lontano dal Sole rispetto alla Terra, orbita attorno alla nostra stella a un ritmo più lento, il che porta automaticamente a un tempo di osservazione più lento su Marte rispetto alla Terra. Tuttavia, poiché l’orbita del Pianeta Rosso attorno al Sole è più eccentrica (un po’ più ellittica) di quella terrestre, significa che Marte accelera leggermente la sua orbita quando è un po’ più vicino al Sole e rallenta quando è un po’ più lontano. Allo stesso modo, anche la distanza di Marte dai campi gravitazionali del Sole e dal sistema Terra-Luna varia nel corso di un anno marziano.
La velocità degli orologi sul Pianeta Rosso
Combinando questi dati, si determina la velocità con cui gli orologi su Marte ticchettano rispetto alla Terra. A un astronauta su Marte, un secondo sembrerà comunque durare un secondo, ma a un osservatore sulla Terra, quel secondo sul Pianeta Rosso sembrerà passare leggermente più velocemente rispetto a un secondo misurato dall’osservatore su un orologio sulla Terra. Sebbene la differenza media tra gli orologi su Marte e sulla Terra sia di 477 microsecondi al giorno, questa differenza può aumentare o diminuire fino a 226 microsecondi a seconda della posizione di Marte nella sua orbita rispetto alla Terra e alla nostra Luna.
Cosa implica tutto questo
Sebbene la dilatazione temporale tra Marte e la Terra non sia minimamente paragonabile a quella di un’astronave relativistica o all’orizzonte degli eventi di un buco nero, è quanto basta per creare potenzialmente il caos nelle future reti di navigazione e comunicazione che potremmo costruire attorno al Pianeta Rosso. Ad esempio, il 5G deve avere una precisione di un decimo di microsecondo. Conoscere questa discrepanza consentirà inoltre alle reti sulla Terra e su Marte di sincronizzarsi (considerando il tempo di percorrenza della luce tra i due pianeti), garantendo una trasmissione più efficiente delle informazioni tra i due.
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