A primeira vez que se vê um pôr do sol marciano numa transmissão da NASA, aquilo atinge-nos de uma forma estranha. O céu esbate-se do tom de caramelo para um halo azul-frio em torno do Sol, e um robô que nunca iremos conhecer conta silenciosamente os segundos enquanto a luz morre.
Na Terra, o pôr do sol é apenas um pôr do sol. Em Marte, é um cronómetro científico.
Dentro do controlo de missão, os engenheiros têm dois relógios nos ecrãs: um a marcar segundos terrestres, o outro a avançar em tempo marciano, um “sol” que se recusa a caber na nossa caixa arrumada das 24 horas. Brincam a dizer que estão “com jet lag de um planeta”, mas a matemática por trás do cansaço é brutal e precisa.
Einstein disse que o tempo se dobraria com a gravidade e o movimento. Marte acabou de transformar essa ideia abstracta numa realidade diária e teimosa.
A teoria de Einstein aterra em Marte: o tempo ali corre mesmo “fora” do normal
Um dia marciano tem 24 horas, 39 minutos e 35 segundos. No papel, parece inofensivo, apenas uma linha num briefing de missão.
De perto, é um desfasamento lento e implacável que nos tira a sincronização com o nosso próprio planeta. As equipas da NASA que trabalham com rovers em Marte falam de “viver em tempo de Marte”: ir para a cama às 6 da manhã, acordar ao meio-dia, almoçar no escuro. A cada sol, o seu horário deriva esses 39 minutos extra.
Após uma semana, o seu dia deslizou quase cinco horas relativamente à vida normal.
Após um mês, os relógios biológicos ficam de pernas para o ar.
O tempo em Marte não é uma curiosidade simpática - é um teste de colisão ao estilo de vida.
Os próprios rovers vivem esta distorção de forma ainda mais literal.
Veja-se o Perseverance: o seu relógio interno não segue simplesmente horas da Terra; está alinhado com o tempo solar local marciano para poder acordar com a luz, trabalhar enquanto os instrumentos estão quentes e dormir durante o frio mortal.
Agora, as missões estão a acrescentar mais uma camada de estranheza.
Um impulso recente para sincronizar dados entre orbitadores, módulos de aterragem e a Terra revelou um desfasamento mensurável que coincide com o que Einstein previu: o tempo passa a um ritmo ligeiramente diferente na gravidade mais fraca de Marte e com uma velocidade orbital diferente.
Já fazemos correcções deste tipo nos satélites GPS em torno da Terra.
Em Marte, estas correcções deixam de ser teóricas.
Se as ignorar, a navegação pode falhar por metros e depois por quilómetros.
Ao longo de anos de exploração, esse “pequeno” desajuste torna-se a diferença entre aterrar numa planície segura ou numa cratera letal.
A relatividade geral de Einstein diz que a gravidade e a velocidade deformam o tempo.
Mais perto de um objecto massivo, o tempo corre um pouco mais devagar.
Mover-se mais depressa - a mesma coisa.
Comparado com a Terra, Marte tem menos massa e um campo gravitacional mais fraco.
Os relógios em Marte avançam um pouco mais depressa do que relógios idênticos aqui no solo.
A diferença é microscópica de um dia para o outro, mas os planeadores de missão não pensam em dias - pensam em décadas.
Agora que estamos a planear missões humanas de longa permanência, esta divergência deixa de ser uma nota de rodapé num artigo de física.
Entra no desenho de trajectórias, nas janelas de aterragem, nos encontros orbitais, até na frequência com que os astronautas falam com as suas famílias.
O próprio tempo tornou-se mais um ambiente hostil a gerir, como a radiação ou o pó.
Desenhar um futuro em que os astronautas vivem entre dois relógios
As agências não estão à espera da primeira missão tripulada para começar a adaptar-se.
Um grande passo surgiu com a proposta de um “padrão de tempo marciano” liderado por entidades espaciais internacionais: uma referência unificada e acordada para relógios em Marte, semelhante ao Tempo Universal Coordenado (UTC) na Terra.
Isto parece burocrático, mas é uma ferramenta de sobrevivência.
Futuras bases, rovers, drones e orbitadores terão de concordar num segundo comum, num meio-dia comum, num calendário comum de sols.
Caso contrário, um carimbo temporal desalinhado pode corromper dados de navegação ou baralhar uma resposta de emergência.
Os engenheiros já estão a testar software que traduz automaticamente entre tempo da Terra e tempo de Marte, incorporando correcções relativistas em cada ping de dados.
Para eles, “Que horas são?” está a tornar-se uma pergunta de alto risco.
O lado psicológico é igualmente complicado.
Todos já passámos por isso: aquele momento em que um voo de longo curso baralha a nossa noção de dia e noite e o cérebro parece cartão molhado.
Agora estique isso por 500 dias numa base marciana.
Opera-se o habitat em sols marcianos, com dias mais longos e rotinas à deriva, ou mantém-se um ritmo terrestre de 24 horas e deixa-se o “tempo exterior” ser outra coisa?
Ambas as opções doem.
Os astronautas já treinam com horários de sono variáveis em missões análogas e habitats subaquáticos.
Testam sistemas de iluminação que imitam amanheceres marcianos lentos, usando LEDs com tonalidades azuladas e avermelhadas para puxar suavemente o relógio biológico para onde a missão precisa.
Sejamos honestos: ninguém faz isto todos os dias sem sentir a fissura no humor.
Os investigadores de saúde estão discretamente preocupados com a exposição prolongada a um horário de 24h39.
O ritmo circadiano está afinado para o ciclo de luz-escuridão e a gravidade da Terra.
Tire-o de sincronização e arrisca distúrbios do sono, tempos de reacção mais lentos e pequenas falhas cognitivas exactamente no momento errado.
As primeiras missões a Marte vão precisar de uma “higiene do tempo” rigorosa.
Pense nisso como uma versão extrema de bons hábitos de sono: janelas fixas para acordar, sestas planeadas, refeições cuidadosamente temporizadas, até fármacos que empurram o relógio interno.
Algumas equipas defendem um “tempo híbrido”, em que as tripulações seguem tempo terrestre no interior e tempo marciano para operações exteriores, fazendo malabarismo com dois calendários mentais ao mesmo tempo.
Esse malabarismo é onde Einstein volta a aparecer.
À medida que as durações das missões se alongam, as suas equações sobre como os relógios divergem em diferentes poços gravitacionais tornam-se parte do protocolo médico, não apenas da matemática orbital.
Em certo sentido, os futuros colonos de Marte não serão apenas expatriados da Terra.
Serão expatriados do tempo da Terra.
“Em Marte, o tempo não é um pano de fundo constante”, disse-me um planeador europeu de missões durante uma chamada tardia no Zoom.
“É uma variável para a qual temos de desenhar, tal como o combustível ou o oxigénio. Ignorem-na e a missão falha em silêncio.”
- Adaptar o software de missão
Cada ferramenta de navegação, comunicação e planeamento precisa de tempo de Marte e correcções relativistas incorporadas por defeito, não como um acrescento tardio. - Proteger os ciclos de sono humanos
Iluminação inteligente, “dias em tempo da Terra” programados e monitorização médica ajudarão as tripulações a surfar a onda de 24h39 sem colapsar. - Criar um relógio marciano partilhado
Um padrão comum permitirá que hardware de diferentes nações trabalhe em conjunto na mesma linha temporal, de drones autónomos a habitats subterrâneos. - Ensinar a relatividade como competência prática
Pilotos e controladores de missão tratarão as equações de Einstein como os pilotos tratam os boletins meteorológicos: secas no papel, muito reais no cockpit. - Planear o desfasamento temporal em missões longas
Exploração multi-ano exigirá contabilizar pequenas diferenças de tempo que podem acumular-se e tornar-se grandes erros de navegação e de agenda.
Quando um dia é mais longo, o que é que “futuro” sequer significa?
Assim que começa a pensar no tempo em Marte, ele não o larga.
Crianças nascidas lá, se chegarmos tão longe, aprenderão que o seu aniversário dura mais 39 minutos do que o seu.
A sua semana de trabalho, as suas festas, o “só mais um episódio” à noite - tudo esticado, ligeiramente fora do compasso do nosso.
Os fusos horários seguirão crateras e cânions em vez de continentes.
Uma chamada ao fim da tarde entre Paris e uma cúpula na Cratera Jezero parecerá sempre um pouco errada, como se o relógio de alguém estivesse a mentir.
Ambos estarão certos - e mesmo assim dessincronizados.
Há um pensamento silencioso e inquietante por trás da engenharia: à medida que nos espalhamos pelo Sistema Solar, o nosso sentido partilhado de tempo vai fracturar-se lentamente.
A relatividade sai do quadro negro e chega à mesa de jantar.
O que agora parece uma única história humana poderá, ao longo de séculos, tornar-se linhas temporais paralelas que só coincidem no papel.
| Ponto-chave | Detalhe | Valor para o leitor |
|---|---|---|
| Os dias em Marte são mais longos | Cada sol dura 24h 39m 35s, criando deriva de horários nas missões | Ajuda a perceber porque é que as missões a Marte falam em “viver em tempo de Marte” |
| A relatividade é operacional | A gravidade mais fraca e o movimento diferente em Marte aceleram ligeiramente os relógios locais | Mostra que a teoria de Einstein molda directamente a navegação e as comunicações |
| A adaptação humana é crucial | Estão a ser concebidos iluminação, rotinas e um padrão comum de tempo marciano | Dá uma noção concreta de como os astronautas - e um dia os colonos - poderão viver |
FAQ:
- O tempo passa mesmo a uma taxa diferente em Marte?
Sim, mas o efeito é minúsculo no dia-a-dia.
A gravidade mais fraca de Marte e a sua velocidade diferente em torno do Sol fazem com que os relógios lá avancem um pouco mais depressa do que relógios idênticos na Terra, exactamente como prevê a relatividade geral de Einstein.- O dia marciano mais longo é a mesma coisa que relatividade?
Não.
O “sol” de 24h39m vem de quão depressa Marte roda.
A relatividade é um efeito separado que altera ligeiramente a velocidade a que os relógios correm devido à gravidade e ao movimento, além desse dia mais longo.- Os astronautas vão sentir esta diferença de tempo fisicamente?
Vão sentir os 39 minutos extra como um deslizamento lento do horário e dos padrões de sono.
A dilatação temporal relativista em si é demasiado pequena para ser sentida directamente, mas as suas consequências aparecem no planeamento da missão e na navegação.- Como é que as missões lidam actualmente com o tempo de Marte?
Robôs como o Perseverance operam em tempo solar local, enquanto as equipas na Terra convertem constantemente entre tempo da Terra e tempo de Marte.
Alguns elementos do pessoal de missão “vivem em tempo de Marte” temporariamente, deixando o dia de trabalho escorregar para mais tarde a cada dia para coincidir com a luz do rover.- Os futuros colonos de Marte vão usar um calendário diferente?
A maioria dos conceitos sugere que sim.
Os investigadores já estão a experimentar calendários e fusos horários marcianos baseados em sols, no meio-dia local e num padrão comum de tempo marciano, enquanto continuam a acompanhar datas terrestres para comunicação.
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