
科技日?qǐng)?bào)記者 劉霞
原子鐘是當(dāng)今最精確的計(jì)時(shí)工具,但它在地球和火星上的運(yùn)行節(jié)奏并不相同。美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所物理學(xué)家的最新計(jì)算結(jié)果表明,位于火星的原子鐘平均每天比地球上的“同伴”時(shí)鐘快477微秒。掌握火星時(shí)間將有助于同步太陽(yáng)系內(nèi)的導(dǎo)航與通信。相關(guān)成果發(fā)表于1日出版的《天文學(xué)雜志》。
愛因斯坦相對(duì)論告訴人們,不同天體上的原子鐘并不會(huì)以完全一致的節(jié)奏“滴答”走動(dòng)。它們的快慢會(huì)受到所處環(huán)境重力強(qiáng)度的影響。重力越強(qiáng),走得越慢;重力越弱,走得越快。此外,火星與太陽(yáng)及其他天體之間的引力相互作用,也會(huì)令原子鐘的速率發(fā)生微小變化。
這使得在火星上校準(zhǔn)地球時(shí)間變得復(fù)雜,更不用說在整個(gè)太陽(yáng)系中實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步。如果人類未來要在火星建立長(zhǎng)期基地,一個(gè)關(guān)鍵問題必須厘清:火星上現(xiàn)在究竟是幾點(diǎn)?
在最新研究中,物理學(xué)家綜合考量了火星表面重力、火星偏心軌道,以及太陽(yáng)、地球和月球?qū)鹦堑挠绊懀状谓o出了精確答案。計(jì)算結(jié)果顯示,火星上的原子鐘平均每天比地球時(shí)鐘快477微秒。
團(tuán)隊(duì)強(qiáng)調(diào),盡管477微秒的差異看似微不足道,卻可能影響航天器著陸、地火通信等對(duì)計(jì)時(shí)精度要求極高的關(guān)鍵任務(wù)。同時(shí),精確計(jì)時(shí)也是通信網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ),其誤差通常需控制在十分之一微秒以內(nèi)。