Τι ώρα είναι στη Σελήνη; Οι επιστήμονες καθορίζουν κοινό σύστημα σεληνιακού χρόνου

Τι ώρα είναι στη Θάλασσα της Ηρεμίας όταν στο Παρίσι είναι μεσημέρι; Το ερώτημα αυτό, που μπορεί να μοιάζει απλό, βρίσκεται στο επίκεντρο των επιστημονικών συζητήσεων για το μέλλον της εξερεύνησης της Σελήνης.

Οι χώρες που συμμετέχουν στη 28η Γενική Διάσκεψη Μέτρων και Σταθμών (CGPM), η οποία πραγματοποιείται στις Βερσαλλίες και αποτελεί το αρμόδιο όργανο για τη διεθνή θέσπιση προτύπων στη μετρολογία, υιοθέτησαν ψήφισμα με στόχο τον καθορισμό μιας «διεθνούς κλίμακας σεληνιακού χρόνου αναφοράς».

Γιατί ο χρόνος στη Σελήνη διαφέρει από εκείνον στη Γη

Στη Γη, τα κινητά τηλέφωνα, οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές και άλλες συνδεδεμένες συσκευές συγχρονίζονται με τη Συντονισμένη Παγκόσμια Ώρα (UTC), την επίσημη κλίμακα μέτρησης του χρόνου. Ωστόσο, η UTC δεν μπορεί να εφαρμοστεί αυτούσια στη Σελήνη, καθώς εκεί ο χρόνος κυλά πιο γρήγορα. Το φαινόμενο αυτό προβλέπεται από τη θεωρία της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν.

Εάν δύο ρολόγια συγχρονίζονταν στη Γη και στη συνέχεια το ένα μεταφερόταν στη Σελήνη, η μεταξύ τους απόκλιση θα έφτανε τα 56 μικροδευτερόλεπτα την ημέρα.

Η διαφορά μπορεί να φαίνεται αμελητέα, ωστόσο έχει κρίσιμη σημασία για την ακρίβεια των διαστημικών αποστολών. Όπως επισημάνθηκε ενώπιον της CGPM από την Πασκάλ Ντεφρέν, φυσικό στο Βασιλικό Αστεροσκοπείο του Βελγίου, ο ακριβής συγχρονισμός είναι απαραίτητος για την προσέγγιση διαστημικών σκαφών στη Σελήνη, αλλά και για τον προσανατολισμό και την κίνηση των ρόβερ και των αστροναυτών.

«Η ανάγκη για ακριβή πλοήγηση της τάξης του ενός μέτρου στη Σελήνη μεταφράζεται σε χρονική ακρίβεια της τάξης του ενός νανοδευτερολέπτου», εξήγησε ο Τζόελ Πάρκερ, ο αρμόδιος για το ζήτημα στην Αμερικανική Διαστημική Υπηρεσία (NASA).

Το σχέδιο για δορυφόρους πλοήγησης γύρω από τη Σελήνη

Στο πλαίσιο των διαστημικών τους προγραμμάτων, η αμερικανική, η κινεζική, η ινδική, η ιαπωνική, η ευρωπαϊκή και άλλες διαστημικές υπηρεσίες σχεδιάζουν να αναπτύξουν δορυφόρους πλοήγησης σε τροχιά γύρω από τη Σελήνη.

Για τον λόγο αυτό, η υιοθέτηση κοινών κανόνων θεωρείται απαραίτητη. «Για την επιχειρησιακή ασφάλεια όλων των παρόχων και χρηστών σεληνιακών υπηρεσιών εντοπισμού, πλοήγησης και συγχρονισμού, είναι σημαντικό να εγκριθούν κοινοί κανονισμοί», τόνισε ο Τζόελ Πάρκερ.

Οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν ήδη στους υπολογισμούς τους έναν Σεληνιακό Συντονισμένο Χρόνο (TCL). Ορισμένες διαστημικές υπηρεσίες, ωστόσο, προτιμούν μια παράγωγη εκδοχή του, την οποία θεωρούν καταλληλότερη για τις ανάγκες τους. Έτσι, παραμένει ανοιχτό το ερώτημα ποια μέθοδος θα επιλεγεί, αλλά και πώς θα διασφαλιστεί η σύνδεση του σεληνιακού χρόνου με εκείνον της Γης.

Τα αναπάντητα ερωτήματα για τα ρολόγια στη Σελήνη

Στη Γη, η UTC υπολογίζεται με βάση τον μέσο όρο μετρήσεων από περίπου 500 ατομικά ρολόγια που βρίσκονται κατανεμημένα σε ολόκληρο τον κόσμο.

Ένα αντίστοιχο κοινό δίκτυο θα μπορούσε να εγκατασταθεί στην επιφάνεια της Σελήνης, ωστόσο παραμένει ανοιχτό το ζήτημα του ποιος θα έχει την ευθύνη της λειτουργίας και της διαχείρισής του.

Επιπλέον, επειδή η ροή του χρόνου εξαρτάται και από το υψόμετρο, οι επιστήμονες θα πρέπει να καθορίσουν ποιο θα είναι το σημείο αναφοράς, το «μηδενικό» υψόμετρο στη Σελήνη, για τη βαθμονόμηση των ρολογιών. Στη Γη, ως σημείο αναφοράς χρησιμοποιείται η στάθμη της θάλασσας, όμως η Σελήνη δεν διαθέτει θάλασσες.

Σε αυτά και σε πολλά ακόμη ερωτήματα καλούνται να δώσουν απαντήσεις τα επόμενα χρόνια οι ειδικοί στη μετρολογία, την αστρονομία, τη γεωφυσική και τη γεωδαισία, σε συνεργασία με διεθνείς οργανισμούς και διαστημικές υπηρεσίες.

Πηγή: ΑΠΕ-ΜΠΕ