O tempo passa 56 microssegundos mais rápido na Lua
Cientistas usaram a teoria da relatividade de Einstein para descobrir a diferença do tempo entre Terra e Lua – dado essencial para futuras missões ao satélite.
Em abril de 2024, o governo dos Estados Unidos pediu à comunidade científica que começasse a trabalhar na criação de um horário padrão para a Lua. O problema de criar um fuso horário lunar não é acertar o horário, e sim de acertar o ritmo do tempo. Ou seja: não é uma questão de acertar o relógio, e sim de acertar a física.
Isaac Newton, o pai da física moderna, acreditava que o tempo fluía “uniformemente sem relação com qualquer coisa externa”. Essa ideia de um tempo absoluto e inalterável continuou como verdade científica até o começo do século 20, quando Albert Einstein apareceu com a teoria da relatividade.
Estudando a velocidade da luz, Einstein percebeu que ela era uma constante. Sendo ela uma constante, outras grandezas como o tempo e o espaço precisariam ser relativas. O físico alemão, então, descobriu que dois observadores vão sentir uma hora passar de um jeito diferente se estiverem se movendo em velocidades e direções diferentes.
Se o tempo é relativo, dependendo da velocidade e da direção do movimento, então um observador na Lua vai sentir um tempo diferente em comparação a um observador na Terra, já que está se movendo numa velocidade diferente. Quanto menor a diferença de velocidade, mais desprezíveis são os efeitos de distorção temporal. Quanto mais próximo da velocidade da luz (300 mil km/s), mais perto da abolição total do tempo, que fica tão dilatado que para de passar.
O movimento da Lua deveria fazer o tempo por lá passar mais lento, mas cientistas descobriram que a baixa gravidade do astro compensa para o lado contrário – e faz o tempo passar mais rápido do que na Terra. Usando a teoria de Einstein, a equipe verificou que o tempo passa 56 microssegundos mais rápido no nosso satélite natural do que aqui. A descoberta foi publicada no The Astronomical Journal.
Sem tempo certo, sem local certo
A diferença de tempo entre a Terra e a Lua é equivalente a 0,000056 segundo. É muito pouco, mas não é insignificante – especialmente quando você está lidando com tecnologia de navegação, como o GPS, ou com comunicação entre nosso planeta e seu satélite natural.
Os físicos teóricos Bijunath Patla e Neil Ashby, do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia dos Estados Unidos (NIST), foram os responsáveis pelo cálculo da diferença temporal entre a Terra e a Lua.
As tecnologias modernas de navegação, como o GPS, precisam de relógios sincronizados usando ondas de rádio, que são transmitidas na velocidade da luz. Para algo que se move tão rápido, um descompasso de 56 microssegundos poderia resultar em erros de GPS de até 17 km. Seria equivalente a pedir um Uber até a avenida Paulista, no centro de São Paulo, e acidentalmente chegar em São Caetano do Sul, cidade da região metropolitana paulistana.
Não dá para organizar uma missão para a Lua com humanos como o Programa Artemis, que a Nasa está planejando, sem um sistema de navegação perfeito e preciso. O cálculo dessa diferença de 56 microssegundos é um importante primeiro passo para isso acontecer. E um bem confiável, já que outra dupla de cientistas também chegou ao mesmo valor independentemente.