Científicos del NIST revelaron que los relojes en Marte avanzan 477 microsegundos más por día que en la Tierra. Este hallazgo es clave para futuras misiones y comunicaciones interplanetarias.
En la Tierra, determinar la hora exacta resulta sencillo gracias a un sistema global que combina relojes atómicos, satélites GPS y redes de comunicación ultrarrápidas. Sin embargo, esta precisión no se extiende de manera natural más allá de nuestro planeta. Según la teoría de la relatividad de Albert Einstein, el tiempo no transcurre al mismo ritmo en todo el universo. La velocidad a la que un reloj marca el tiempo depende de la gravedad, lo que significa que los relojes funcionan ligeramente más lentos en campos gravitacionales más fuertes y más rápido en los más débiles.
Con el objetivo de responder a una pregunta fundamental para los futuros exploradores de Marte, los físicos del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) lograron calcular por primera vez el tiempo en el planeta rojo. Sus investigaciones revelaron que, en promedio, los relojes en Marte avanzan 477 microsegundos (millones de segundos) más por día que los de la Tierra. Sin embargo, esta diferencia no es constante, ya que puede variar hasta 226 microsegundos por día a lo largo del año marciano debido a la órbita elíptica de Marte y las influencias gravitacionales de otros cuerpos celestes.
Este estudio, publicado recientemente en The Astronomical Journal, se basa en una investigación anterior de 2024 en la que los científicos del NIST establecieron un marco para la medición precisa del tiempo en la Luna. Comprender cómo transcurre el tiempo en Marte es esencial para las futuras misiones, ya que la sincronización precisa será crucial para la navegación, la comunicación y la coordinación en distancias planetarias.
El físico del NIST, Bijunath Patla, destacó la importancia de este hallazgo: «El momento es justo para la Luna y Marte. Estamos más cerca que nunca de realizar la visión de ciencia ficción de expandirnos por el sistema solar».
Además de las diferencias en la velocidad del tiempo, Marte tiene un día que dura aproximadamente 40 minutos más que un día terrestre y un año que se extiende a 687 días terrestres. Esto plantea la necesidad de determinar si cada segundo en Marte transcurre al mismo ritmo que en la Tierra. Un reloj atómico en la superficie de Marte funcionaría normalmente, pero al compararlo con uno en la Tierra, los dos relojes se desincronizarían con el tiempo.
Los investigadores del NIST seleccionaron un punto de referencia específico en la superficie marciana, comparable al nivel del mar en el ecuador terrestre, y utilizaron datos de años de misiones a Marte para estimar la gravedad en su superficie, que es aproximadamente cinco veces más débil que la de la Tierra. Sin embargo, la gravedad de Marte por sí sola no explica la totalidad del fenómeno. El sistema solar es un entorno dinámico lleno de objetos masivos que ejercen influencias gravitacionales entre sí, siendo el Sol el cuerpo más masivo, concentrando más del 99% de la masa del sistema solar.
La ubicación de Marte en el sistema solar, su distancia del Sol y sus vecinos como la Tierra, la Luna, Júpiter y Saturno, lo obligan a seguir una órbita más alargada y excéntrica. En contraste, la Tierra y la Luna siguen trayectorias relativamente estables. Por lo tanto, el tiempo en la Luna avanza consistentemente 56 microsegundos más rápido por día que en la Tierra. Sin embargo, en Marte, las variaciones en el tiempo son más significativas debido a su distancia del Sol y su órbita excéntrica.
Una diferencia de 477 microsegundos puede parecer insignificante, pero en la tecnología moderna, tales diferencias son cruciales. Por ejemplo, los sistemas de comunicación 5G requieren una precisión de sincronización dentro de una décima de microsegundo. Actualmente, los mensajes enviados entre la Tierra y Marte tardan entre cuatro y 24 minutos en llegar, y a veces incluso más. Patla comparó esta situación con la comunicación antes del telégrafo, cuando las cartas escritas a mano cruzaban océanos en barco y las respuestas tardaban semanas o meses en llegar.
Desarrollar un marco confiable para la medición del tiempo entre planetas podría permitir eventualmente la creación de redes de comunicación sincronizadas a través del sistema solar. «Si logramos la sincronización, será casi como una comunicación en tiempo real sin pérdida de información. No habrá que esperar para ver qué sucede», afirmó Patla.
A pesar de que las redes interplanetarias completamente sincronizadas y los asentamientos humanos permanentes en Marte aún están lejos, estudiar estos desafíos temporales ahora ayuda a los científicos a anticipar los obstáculos futuros. Neil Ashby, otro físico del NIST, comentó: «Puede que pasen décadas antes de que la superficie de Marte esté cubierta por las huellas de rovers errantes, pero es útil estudiar ahora los problemas involucrados en establecer sistemas de navegación en otros planetas y lunas».
Este avance también contribuye a la ciencia fundamental, ya que medir cómo se comporta el tiempo en mundos distantes proporciona nuevas pruebas de las teorías de relatividad especial y general de Einstein. «Es bueno saber por primera vez lo que está sucediendo en Marte en términos de tiempo. Nadie lo sabía antes. Mejora nuestro conocimiento de la teoría misma, de cómo funcionan los relojes y de la relatividad», concluyó Patla.
Fuente: Cadena3