Juli 25, 2024

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Auf dem Mond vergeht die Zeit schneller … und jetzt wissen wir genau, wie groß diese Beschleunigung ist.  :ScienceAlert

Auf dem Mond vergeht die Zeit schneller … und jetzt wissen wir genau, wie groß diese Beschleunigung ist. :ScienceAlert

Seitdem die Astronauten zum letzten Mal die Mondoberfläche verlassen haben Vor 52 JahrenDie Zeit ist schnell vergangen. Und für uns Erdlinge sehnt sich der Mond schon etwas länger nach unserer Rückkehr – etwa 1,1 Sekunden.

Es scheint nicht viel zu sein, nicht einmal die 57 Millionstelsekunden (0,0000575), die die Zeit des Mondes jeden Tag im Verhältnis zur Zeit unseres Planeten vorrückt.

Aber dieses entscheidende Ergebnis einer neuen Studie von NASA-Wissenschaftlern könnte den Unterschied zwischen der Synchronisierung von Navigationssystemen ausmachen, während die US-Raumfahrtbehörde ihre lang erwarteten bemannten Missionen zum Mond und darüber hinaus startet.

Wir kennen die Kraft der Schwerkraft Langsame Zeit Seit Albert Einstein seine Allgemeine Relativitätstheorie vorstellte, gab es keine Möglichkeit mehr, Zeitverzerrungen praktisch zu messen, die durch Unterschiede in der Schwerkraft verursacht werden – etwa die Diskrepanz zwischen der Anziehungskraft der Erde und der Anziehungskraft des Mondes –, aber dieses Gebiet war längst überfällig .

gerade rein Das letzte Jahrzehnt oder so Verfügen wir über Atomuhren, die empfindlich genug sind, um kleine Zeitunterschiede zwischen zwei Objekten zu erkennen, die sich relativ zueinander oder unter unterschiedlichen Gravitationskräften bewegen?

Da zwischen der Landung von Menschen auf dem Mond eine Pause von einem halben Jahrhundert lag, hatten Wissenschaftler keinen dringenden Grund zu wissen, wie sich diese winzigen Zeitlücken zwischen der Erde und unserem Mondbegleiter entwickelten. Ein Sechstel Die Schwerkraft der Erde, aber die Astronauten hielten dort nur kurz an, also war das keine große Sache.

Jetzt haben Wissenschaftler eine Frist: Die NASA möchte im Rahmen der Artemis-Missionen bis 2026 Astronauten zum Mond zurückbringen, wo sie mit der Erkundung möglicher Standorte für Mondbasen beginnen werden, die eines Tages als Sprungbrett zum Mars dienen könnten.

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„Wir freuen uns auf eine nachhaltige Präsenz auf dem Mond“, sagt Cheryl Gramling, Ingenieurin für Navigationssysteme am Goddard Space Flight Center in Maryland, gegenüber der NASA. Erzählen Zeitschrift „New Scientist“. Jonathan O’Callaghan.

„Eine Infrastruktur auf der Erde wie GPS spart Zeit im Nanosekundenbereich“, sagte Gramling ich fuhr fort„Wenn Sie versuchen, auf dem Mond zu navigieren oder zu landen und dabei gefährliche Gebiete zu meiden, ist Präzision sehr wichtig.“

Anfang April dieses Jahres wurden die NASA und andere US-Behörden mit der Entwicklung eines Aktionsplans beauftragt. Einheitliches Zeitreferenzsystem Für den Mond können andere Raumfahrtagenturen zustimmen.

Diese neue Entdeckung hilft in dieser Hinsicht und ist seit einiger Zeit in Arbeit. Slava Turyshev, ein Physiker am Jet Propulsion Laboratory der NASA, der die Studie leitete, sagt: Erzählen O’Callaghan: „Jemand hätte sich hinsetzen und über die Mathematik nachdenken sollen.“

Von der Erde aus ist es so, als ob der Mond pro Erdentag 57 Millionstelsekunden gewonnen hätte. Turyshev und seine Kollegen kamen zu dieser Zahl, indem sie die Zeitskala der Erde und des Mondes relativ zueinander berechneten Schwerpunkt Sonnensystem. Das ist das Sonnensystem Gemeinsamer SchwerpunktUm das sich Sonne, Planeten und Monde in einem empfindlichen Gleichgewicht drehen.

Die Berechnungen von Turyshev und Kollegen kommen nahe 56,02 Mikrosekunden Zu diesem Schluss kam im Februar ein anderes Forscherteam des US-amerikanischen National Institute of Standards and Technology. Aber bei so großen Entfernungen kommt es auf Bruchteile einer Sekunde an, sodass noch einiges an Arbeit zu tun ist.

Keines der Ergebnisse wurde einem Peer-Review unterzogen, und die endgültige Definition der Mondzeit muss von einer Reihe internationaler Agenturen und Gremien bestätigt werden, wie dem Internationalen Büro für Maß und Gewicht und der Internationalen Astronomischen Union, die im August zusammenkommen wollen .

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Wir müssen auch beobachten, wie sich die Erdrotation seltsamerweise verlangsamt hat, wodurch unsere Tage etwas länger werden – und wie extraktive menschliche Aktivitäten ihre Rotation verändert haben.

Die Forschung wurde veröffentlicht am arksif Preprint-Server Vor dem Peer-Review.