Penelitian tentang Perbedaan Waktu di Mars dan Bumi
Sebuah penelitian yang dilakukan oleh dua fisikawan dari National Institute of Standards and Technology (NIST) di Amerika Serikat menemukan bahwa jam di Mars berdetak lebih cepat daripada jam di Bumi. Secara rata-rata, jam di Mars berjalan 477 mikrodetik lebih cepat setiap harinya. Meskipun perbedaannya terlihat kecil, hal ini bisa menjadi kritis dalam situasi di mana koordinasi waktu antara Bumi, Bulan, dan Mars diperlukan dengan presisi tinggi.
Teori Relativitas Umum Einstein
Teori relativitas umum Einstein menjelaskan bahwa waktu dipengaruhi oleh massa. Hal ini menyebabkan fenomena yang dikenal sebagai dilatasi waktu gravitasi. Bagi pengamat dari luar, jam yang berada di medan gravitasi yang lebih kuat akan berdetak lebih lambat dibandingkan dengan jam yang berada di medan gravitasi yang lebih lemah.
Contohnya, jam atom di satelit GPS berjalan lebih cepat dibandingkan jam di permukaan Bumi. Hal ini disebabkan oleh perubahan gravitasi yang sangat kecil di orbit Bumi menengah, serta dampak percepatan terhadap dilatasi waktu, yang menciptakan perbedaan sebesar 38 mikrodetik per hari.
Hitungan yang Rumit
Sekarang, ilmuwan NIST Neil Ashby dan Bijunath Patla telah merancang sistem pencatatan waktu yang presisi untuk Mars. Para fisikawan tersebut sebelumnya juga merancang standar pencatatan waktu untuk Bulan, yang mirip dengan Coordinated Universal Time (UTC) di Bumi, yaitu standar pencatatan waktu global.
Standar UTC digunakan oleh astronom dan Jaringan Ruang Angkasa Jauh (DSN), dan akurat hingga sekitar 100 pikosekon per hari. Di permukaan Bulan, waktu berjalan 56 mikrodetik lebih cepat daripada di Bumi, karena faktor-faktor seperti massa Bulan sendiri dan interaksi gravitasi antara Matahari, Bumi, dan Bulan.
Mengukur Waktu untuk Mars
Mengukur waktu untuk Mars jauh lebih rumit daripada untuk Bulan. Hal ini disebabkan oleh adanya beberapa benda langit yang terlibat, yaitu Matahari, Bumi, Bulan, dan Mars. Faktor-faktor utama yang memengaruhi waktu di Mars adalah gravitasi permukaan yang jauh lebih lemah dibandingkan Bumi. Planet Merah memiliki massa sekitar sepuluh kali lebih kecil dari Bumi, sehingga gravitasi permukaannya lima kali lebih lemah.
Selain itu, Mars berjarak sekitar 1,5 satuan astronomi (AU) dari Matahari, sedangkan Bumi hanya berjarak 1 AU. Karena gaya gravitasi berkurang seiring jarak berdasarkan hukum kuadrat terbalik, Mars mengalami gaya gravitasi yang lebih lemah dari Matahari.
Kondisi ini semakin rumit karena Mars memiliki orbit yang lebih eksentrik dibandingkan Bumi, sehingga mengalami fluktuasi gravitasi yang lebih besar.
Guna Operasi di Masa Depan
Meskipun jam di Mars rata-rata berjalan 477 mikrodetik lebih cepat daripada di Bumi, perbedaan ini bisa berubah sebesar 266 mikrodetik per hari sepanjang tahun Mars. Tahun di Mars juga jauh lebih panjang, karena membutuhkan 687 hari untuk mengorbit Matahari. Hari Mars juga lebih panjang, karena planet merah ini butuh tambahan 40 menit untuk menyelesaikan satu putaran penuh pada porosnya dibandingkan Bumi.
Mencapai kerangka waktu yang presisi dan skalabel sangat penting untuk operasi masa depan di Mars, termasuk pendaratan manusia yang bersejarah. Selama periode transisi ini, pencatatan waktu di luar Bumi akan menjadi krusial untuk mendukung komunikasi, penentuan posisi, dan navigasi dalam misi bulan yang direncanakan oleh entitas komersial maupun program antariksa nasional.
Membangun infrastruktur pencatatan waktu yang dapat diskalakan di luar lingkungan Bumi-Bulan dan menciptakan kerangka kerja untuk “sinkronisasi waktu antarbintang yang otonom” merupakan tujuan yang esensial. Oleh karena itu, penelitian ini mewakili langkah vital dalam eksplorasi antariksa.
Fakta Menarik Tentang Mars
Studi terbaru menunjukkan bahwa Mars lebih layak huni daripada yang kita duga. Selain itu, ada 7 fakta unik tentang kangguru merah, yaitu marsupial terbesar di dunia.
