Desde que recebeu, em abril, a missão de desenvolver um sistema de referência temporal unificado para a Lua, a NASA e outras agências norte-americanas têm trabalhado para transformar corretamente o tempo entre a superfície da Terra (TT), o chamado baricentro do Sistema Solar (TDB) e a superfície da Lua (TL).
Agora, uma equipe de pesquisadores do Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da agência espacial americana apresentou esse número em um estudo hospedado no repositório de pré-impressão de artigos científicos arXiv, que ainda não foi revisado por pares. De acordo com estes cientistas, o tempo da Lua está 57 milionésimos (0,0000575) de segundo à frente do tempo da Terra.
Isto significa que desde que os astronautas da Apollo 17 deixaram a superfície lunar em 14 de dezembro de 1972, o tempo na Lua passou cerca de 1,1 segundos mais rápido do que no nosso planeta. Embora pequena, esta lacuna é extremamente importante na calibração dos sistemas de navegação sincronizada para as próximas missões tripuladas à Lua.
Como os cientistas calculam o tempo no Sistema Solar?
O baricentro do Sistema Solar é um ponto médio em torno do qual giram todos os corpos. Fonte: NASA
Desde Einstein, aprendemos que a gravidade desacelera o tempo, mas, apesar de teoricamente correta, na prática, a medição exata dessas distorções temporais permanece pouco desenvolvida quando se trata de interações gravitacionais entre a Terra e a Lua. Foi apenas nos últimos dez anos que os relógios atômicos começaram a captar tais sutilezas.
E embora os modelos atuais não sejam projetados especificamente para medir a dilatação do tempo gravitacional de Einstein, suas medições ultraprecisas podem ser usadas detectar diferenças infinitesimais de gravidade, capazes de afetar a própria passagem do tempo.
Ao medir o tempo entre a Terra e a Lua, foi crucial tomar o TDB (tempo dinâmico bariccêntrico) como uma referência inercial não sujeita a efeitos gravitacionais locais. O baricentro do Sistema Solar é um ponto médio em torno do qual orbitam todos os corpos celestes, devido à influência mútua de suas forças gravitacionais.
Qual a importância do estudo para sincronizar o tempo da Lua e da Terra?
A medição do tempo entre a Terra e a Lua será usada na missão Artemis da NASA.Fonte: Imagens Getty
Além dos ajustes temporais, o novo estudo também apresentou escala espacial compatível com TDB e contração de Lorentz (redução no comprimento de um objeto à medida que ele se move em velocidades próximas à velocidade da luz em relação a um observador), em coordenadas posicionais centradas na Lua, segundo o estudo.
Esses ajustes já foram inseridos em programas do JPL utilizados para gerar efemérides da Lua e dos planetas. Quanto à sincronização entre o tempo terrestre e lunar, a nova pesquisa fornece expressões para fazer essa reconciliação utilizando tanto o TDB quanto o próprio TT.
Com base nos cálculos da escala de tempo variável da Terra e da Lua em relação ao baricentro do sistema Solar, podemos agora afirmar que, da Terra, parece que a Lua ganha 57 milionésimos de segundo por dia terrestre. “Alguém precisava sentar e fazer as contas”, comemora o líder do estudo, Slava Turyshev, físico do JPL.
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