NYHETEN I KORTHET
Ny forskning visar att tiden på månen går 57 mikrosekunder snabbare per dag jämfört med jorden, vilket är avgörande för framtida månuppdrag och navigation.
När månutforskningen intensifieras har NASA fått i uppdrag att definiera en tidszon för månen. Nya beräkningar visar att tiden på månens yta går något snabbare än på jorden, vilket kan påverka framtida uppdrag och navigering.
Astronauter, justera era klockor. Tid på månens yta har beräknats ticka 57 mikrosekunder snabbare per dag än på jorden, en skillnad som kan vara avgörande när månutforskningen ökar.
Senare under detta decennium hoppas NASA återvända med människor till månen för första gången på över 50 år, medan sex obemannade farkoster redan har försökt landa på månen de senaste två åren. Men våra nuvarande metoder för tidsmätning på månen är otillräckliga.
”Vi siktar på en varaktig närvaro på månen,” säger Cheryl Gramling vid NASA Goddard Space Flight Center i Maryland. ”Infrastruktur på jorden, som GPS, ger tid ner till nanosekundnivå. Om man ska navigera eller landa på månen och undvika farliga områden, är den precisionen viktig.”
För att hantera detta problem har NASA fått i uppdrag av Vita huset att skapa en Koordinerad Månens Tid (LTC) till slutet av 2026. Slava Turyshev vid NASA Jet Propulsion Laboratory i Kalifornien och hans kollegor har nu en lösning. ”Någon behövde sätta sig ner och räkna ut matematiken,” säger Turyshev.
Tid går snabbare på månen på grund av dess gravitation som är en sjättedel av jordens, ett resultat av tidsdilatation, som postulerats av Albert Einsteins allmänna relativitetsteori.
Turyshev och hans team har beräknat tidsflödet på jorden och månen med hänsyn till solsystemets centrum, känt som barycentret, vilket rör sig beroende på planeternas positioner relativt solen. Deras beräkningar visar att tiden på månens yta tickar 57,5 mikrosekunder snabbare per dag än på jordens yta, vilket innebär att en astronaut på månen skulle vara cirka en sekund äldre efter 50 år jämfört med om de stannat på jorden.
”Denna metod kan nu användas för att synkronisera alla tillgångar på månen,” säger Turyshev.
”Frågan om månens tid är teoretiskt sett löst.”
Slava Turyshev
Andra tidigare resultat för att beräkna måntid har kommit till ett liknande antal. I februari visade en annan studie att tiden på månens yta tickade 56 mikrosekunder snabbare än på jorden, baserat på de två kropparnas banor. Men att ha flera resultat kommer att vara användbart för att skapa en exakt LTC, säger Gramling. ”Matematiken bakom detta måste syntetiseras för att säkerställa att alla ekvationer stämmer,” säger hon och noterar att månen troligen först kommer att ha en enda tidszon för varje punkt på dess yta.
Definitionen av måntid kommer från flera organ, inklusive Internationella byrån för mått och vikt samt Internationella astronomiska unionen, med några diskussioner planerade att äga rum i augusti. Det kommer också att vara upp till individuella länder som är intresserade av månutforskning, såsom Kina, att följa denna rekommendation.
Slutligen kommer definitionen av måntid också kräva att vi sätter ett framtida startdatum då vi börjar spåra måntid jämfört med jorden, på samma sätt som internationell atomtid, mätt med atomur, avtalades att börja på jorden den 1 januari 1977.
”Vid någon tidpunkt måste vi enas om vad som är ’noll’ dag,” säger Turyshev. Den ideala situationen skulle sedan vara att placera atomklockor på månen för att övervaka effekten av tidsdilatation jämfört med jorden från det datumet. ”Det finns inget som det verkliga,” säger Gramling.
