Cómo saber la hora en Marte

Esta semana, el candidato a doctorado Alex Innanen aborda un tema que ha desafiado a los científicos planetarios y escritores de ciencia ficción durante décadas: ¿cómo saber la hora en un planeta que tiene similitudes en sus revoluciones con la Tierra pero algunas diferencias molestas? A menudo, escuchará sobre investigadores que trabajan en el tiempo de Marte porque la duración de su día es muy similar a la de la Tierra. Sin embargo, la combinación no es perfecta y puede conducir a efectos fisiológicos desagradables para algunos y correcciones poco prácticas, aunque hilarantes. No hay ‘Tiempo de Venus’ o ‘Tiempo de Júpiter’ porque sus días son tan diferentes a los nuestros que no tiene sentido intentarlo. Pero qué hacer con los 39 minutos extra en el día marciano? ¿O los meses extra necesarios en el año marciano?
(Imagen arriba de LMD’s «Estaciones marcianas y longitud solar«)

por Alex Innanen

Una de mis cosas favoritas para leer son los diferentes calendarios y métodos de cronometraje. Aquí en la Tierra, hay todo tipo de calendarios diferentes: el gregoriano, con el que probablemente esté familiarizado, el calendario juliano y varios calendarios lunares, solares o combinados. También mantenemos el tiempo dentro de un solo día de diferentes maneras: el estándar ahora es un reloj de 24 horas, pero en varios momentos la gente ha tratado de introducir el tiempo decimal, donde cada día puede tener diez horas divididas en 100 minutos. Y esto es solo en nuestro propio planeta, donde generalmente el movimiento aparente del sol y la luna en el cielo puede darte una idea de cuándo están ocurriendo las cosas.

Como era de esperar, cuando te mudas a diferentes planetas, las cosas comienzan a complicarse.

Tomemos a Marte por ejemplo. El día de Marte (llamado sol) dura aproximadamente 40 minutos más que un día terrestre. Si desea utilizar un reloj de 24 horas, debe tener una hora 25 furtiva que no dure una hora, o debe hacer que cada hora sea un poco más larga. Que es lo que hace el reloj de Marte que se usa para la planificación de misiones. Pero espera, ¿eso significa que cada hora tiene más de 60 minutos? Bueno, en realidad no, si haces que cada minuto sea un poco más largo que un minuto terrestre, y puedes hacerlo, no agregando segundos adicionales, sino haciendo que cada ‘segundo de Marte’ sea un poco más largo que un segundo terrestre. De esta manera, aún puede usar un reloj familiar de 24 horas.

Esto no significa que haya algún ‘segundo marciano’ intrínseco que sea más largo que un segundo terrestre. Mientras que la segunda es una unidad SI, es bastante arbitraria, al igual que dividir un día en 24 horas. Es justo lo que estamos acostumbrados a un segundo ser.

Una cosa acerca de los planetas redondos es que el mediodía local, cuando el sol está directamente sobre su cabeza, ocurre en diferentes momentos en diferentes lugares. Esta es la razón por la que la gente en la Tierra inventó las zonas horarias, para que el mediodía local pudiera alinearse, más o menos, con el mediodía del reloj. En realidad, hay una gran cantidad de variación incluso dentro de una zona horaria. Por ejemplo, hay alrededor de 20 minutos de diferencia entre el mediodía local en Toronto y Montreal solo por su diferencia de longitud, aunque usan la misma zona horaria.

No hay zonas horarias oficiales en Marte y las misiones tienden a utilizar la hora solar media local (LMST), que se basa en la duración media del sol, dividida en 24 horas. (También hay hora solar verdadera local [LTST]al que se hace referencia alrededor del mediodía local, pero se desvía de las 12:00 LMST durante todo el año). Existe un estándar de tiempo generalmente aceptado para Marte, llamado Airy Mean Time (AMT) o Coordinated Mars Time (MTC) (comparable al Greenwich de la Tierra). Hora media (GMT)/Tiempo universal coordinado (UTC)) que se refieren a la hora solar media en el meridiano principal de Marte, el cráter Airy-1.

La otra cosa sobre Marte es que su año es casi el doble que un año terrestre, alrededor de 668 soles o 687 días terrestres. Sin embargo, hay cierta familiaridad porque Marte, como la Tierra, ¡tiene estaciones! Pero la órbita de Marte es más excéntrica que la de la Tierra, es decir, la trayectoria que recorre alrededor del Sol es un poco más oblonga. La Tierra también viaja en una elipse, y vemos los efectos de no orbitar en un círculo perfecto en las estaciones de la Tierra: el verano del norte dura aproximadamente 94 días, mientras que el invierno del norte dura solo alrededor de 89 días, pero no tanto. como en Marte. Allí la primavera norteña cuesta 194 soles mientras que el otoño norteño cuesta solo 142 soles, una diferencia de 52 soles.

¿Y qué si queremos saber qué época del año es? De hecho, podemos usar la posición de Marte (o cualquier planeta) en su órbita para decir esto, específicamente un parámetro llamado longitud solar, abreviado como ls. Podemos empezar el año en un ls de 0 grados, el equinoccio de primavera del norte (el comienzo de la primavera del norte). Cada temporada posterior comienza a intervalos de 90 grados para una órbita completa de 360 ​​grados. Esta convención se usa en la mayoría de los contextos científicos porque puede decirte fácilmente si los eventos están ocurriendo aproximadamente al mismo tiempo año tras año. También evita tener que lidiar con cosas como años bisiestos o segundos bisiestos, porque la órbita de Marte siempre será de 360 ​​grados, así es como funciona la geometría.

Todo esto es lo que se usa actualmente para orientarnos en el tiempo en Marte, pero también ha habido una serie de intentos de crear calendarios y sistemas de cronometraje que podrían ser utilizados por personas que viven en el mismo Marte por todos, desde científicos hasta escritores de ficción. Los calendarios dividen el año marciano en meses, que varían en su duración y en cuántos meses hay en un año, y en semanas, de nuevo, que varían en duración y cantidad. Algunos calendarios usan nombres familiares para los meses y días de la semana, y algunos inventan nuevos nombres o nuevas versiones de los nombres de la tierra. Entrar en todos ellos probablemente requeriría una serie completa de publicaciones en el blog, pero es una madriguera de conejo muy divertida para desaparecer.

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