Il tempo scorre più velocemente sulla Luna rispetto alla Terra. Questo sorprendente fatto, dovuto alla differenza nella forza di gravità tra i due corpi celesti, è stato recentemente calcolato dai ricercatori del Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA. Guidati dal fisico Slava G. Turyshev, gli scienziati hanno scoperto che sulla Luna l’orologio gira più velocemente di circa 57 microsecondi al giorno. Questo dato, pubblicato sulla piattaforma arXiv, è in attesa di revisione tra pari ma promette di avere un impatto significativo sulle future missioni lunari, in particolare nell’ambito del programma Artemis.
Perché il tempo scorre diversamente sulla Luna?
La differenza nel passaggio del tempo tra la Terra e la Luna è attribuita alla variazione nella forza di gravità. La gravità sulla Luna è circa un sesto di quella terrestre, e secondo la teoria generale della relatività di Einstein, la gravità può rallentare il tempo. Questo effetto, noto come dilatazione temporale gravitazionale, significa che dove la gravità è più debole, il tempo scorre più velocemente.
Il programma internazionale Artemis, che mira a riportare l’umanità sulla Luna entro il 2026, ha imposto la necessità di stabilire un tempo di riferimento standard sulla Luna. Questa misura è cruciale non solo per sincronizzare i sistemi di navigazione tra la Terra e la Luna, ma anche per garantire la sicurezza delle future missioni. Gli astronauti dovranno atterrare ed esplorare la Luna evitando zone pericolose, e la precisione temporale diventa quindi fondamentale.
Dettagli dello studio
Per determinare con precisione le differenze temporali, i ricercatori del JPL hanno confrontato le scale temporali della Terra e della Luna rispetto al baricentro del Sistema Solare, il punto attorno al quale orbitano in equilibrio il Sole, i pianeti e i satelliti. Hanno trovato una discrepanza di 57 microsecondi al giorno. Questo valore è molto vicino ai 56,02 microsecondi stimati recentemente da un altro team di ricerca del National Institute of Standards and Technology americano. Tuttavia, su distanze così grandi, anche le piccole frazioni di secondo contano, e c’è ancora molto lavoro da fare per arrivare a un valore più preciso.
Nel passato, la questione delle differenze temporali tra Terra e Luna non era stata approfondita con urgenza, poiché gli astronauti del programma Apollo sono rimasti sulla Luna per periodi troppo brevi per risentire di questo fenomeno. Inoltre, nei decenni successivi, sono stati inviati sulla Luna solo veicoli spaziali senza equipaggio. Tuttavia, oggi che la NASA mira a costruire basi lunari per una permanenza duratura, le priorità sono cambiate. La precisione nelle indicazioni temporali diventa fondamentale non solo per l’atterraggio sicuro, ma anche per la gestione delle attività quotidiane degli astronauti sul nostro satellite naturale.
Prospettive future
Questa scoperta apre la strada a ulteriori studi e calcoli per migliorare la precisione delle differenze temporali tra la Terra e la Luna. Le future missioni spaziali, comprese quelle che prevedono la costruzione di basi permanenti sulla Luna, beneficeranno enormemente da queste informazioni. Avere un tempo di riferimento preciso sulla Luna permetterà di coordinare meglio le missioni, migliorare la sicurezza e l’efficienza delle operazioni e, in definitiva, avanzare la nostra conoscenza e presenza nello spazio.
