En medio del revuelo por la colonización de la Luna, la construcción de puertos espaciales y su uso como base para enviar a la humanidad a Marte, hay un esfuerzo continuo y de vital importancia para decidir cómo funcionará el tiempo en nuestro vecino celestial más cercano. Establecer una zona horaria estándar para la Luna es crucial para el éxito de cualquier presencia humana a largo plazo.
“En la Luna, las misiones futuras involucrarán múltiples naves espaciales, módulos de aterrizaje, rovers, astronautas y sistemas de comunicación que operarán simultáneamente”, dijo a Discover Bijunath Patla, físico del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología. “Si todo esto depende únicamente del tiempo terrestre, la coordinación se vuelve lenta, frágil y dependiente de la comunicación a larga distancia”.
Esto es complejo, ya que el tiempo en la Tierra pasa más lentamente que en la Luna. Dos procesos, la dilatación del tiempo gravitacional y la dilatación del tiempo cinemático, impulsan esta diferencia, dijo a Discover Javier Ventura-Traveset, director científico y de navegación lunar de la Agencia Espacial Europea. Básicamente, la gravedad más débil de la luna y su movimiento alrededor de la Tierra significan que los relojes avanzarán más rápido.
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¿Cuánto más rápido es el tiempo en la Luna que en la Tierra?
Exactamente a qué velocidad avanza el reloj es de aproximadamente 56,02 microsegundos por día. Patla formó parte del equipo que hizo este cálculo. Puede que no parezca mucho, pero a medida que aumenta la diferencia, podría significar problemas para la navegación y la comunicación, dijo. También ha dirigido un trabajo que muestra que los relojes en Marte marcarán 477 microsegundos más rápido que en la Tierra, pero con grandes fluctuaciones debido a la órbita excéntrica del planeta.
“Las variaciones de nanosegundos tienen un impacto práctico importante”, dijo Ventura-Traveset.
Por lo tanto, para futuras misiones y asentamientos lunares, acertar en el momento adecuado es crucial. La NASA está liderando los esfuerzos para crear el Tiempo Lunar Coordinado, con el objetivo de lograrlo este año.
Eso es ciertamente posible en teoría, dijo a Discover Neil Ashby, quien también es físico en el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología, pero eso significa desarrollar relojes precisos que realmente funcionen en la luna. “Las misiones para poner relojes en la Luna o cerca de ella se encuentran actualmente sólo en la etapa de conversación o planificación”, dijo.
La Agencia Espacial Europea es una de esas organizaciones que está desarrollando este tipo de misiones.
“Estamos desarrollando las misiones Moonlight y NovaMoon, que estarán equipadas con relojes atómicos en la órbita lunar y en la superficie lunar”, dijo Ventura-Traveset a Discover.
Moonlight planea desarrollar hasta cinco satélites en la órbita de la luna, mientras que NovaMoon pretende desplegar una estación de cronometraje directamente en la superficie de la luna.
Por qué es importante una zona horaria lunar
Para los astronautas desplegados en la Luna, el horario estándar y los relojes de trabajo significarán un trabajo mucho más fluido y mejores condiciones de vida. Sin embargo, otros desafíos podrían tener implicaciones para la salud, señaló Venture-Traveset. Mientras que un día en nuestro planeta tiene 24 horas, el ciclo día-noche en la Luna es mucho más largo, 29 días terrestres y medio.
“Este ciclo extremo de luz y oscuridad puede afectar significativamente los ritmos circadianos humanos y debe gestionarse con cuidado para mitigar los efectos psicológicos, mantener el rendimiento cognitivo y garantizar la eficiencia operativa”, dijo Ventura-Traveset a Discover.
Los astronautas mantendrán este ciclo diurno de 24 horas por motivos de salud, al igual que lo hacen los de la Estación Espacial Internacional, a pesar de que ven 16 puestas y salidas cada 24 horas. Pero eso también da lugar a un debate sobre si la Luna debería tener zonas horarias, al igual que en la Tierra, para ayudar a gestionar esta gran diferencia entre los tiempos de luz y oscuridad.
“Podría haber un caso para las ‘zonas horarias’ lunares si alinear el horario diario de una tripulación con regiones específicas de la Tierra ayuda a optimizar la comunicación, las operaciones y la coordinación entre sí”, dijo Ventura-Traveset. Pero ese es un debate que probablemente sólo se resolverá una vez que se hayan realizado varias misiones a la luna.
En última instancia, el extenso trabajo para establecer un sistema horario basado en la Luna será clave para cualquier presencia humana planificada a largo plazo en la Luna. También es esencial para ganar tiempo para cualquier eventual aventura a Marte, dijo Patla a Discover.
“La luna nos obliga a tratar la relatividad como la base del cronometraje y no como una pequeña corrección”, dijo Patla. “Al hacerlo, el cronometraje lunar se convierte en un trampolín hacia el desarrollo de sistemas de tiempo para Marte y más allá, donde las suposiciones centradas en la Tierra ya no se aplican”.
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