Madame Lelica

Analemmi che rappresentano la posizione del Sole nello stesso momento e luogo ogni giorno come visto dalla Terra (a sinistra) e Marte (a destra)., L’orbita più altamente ellittica di Marte fa sì che il suo analemma assuma una forma diversa da quella terrestre. Si traduce anche in deviazioni più elevate del tempo solare apparente e medio: mentre i tempi del mezzogiorno locale possono variare fino a 15 minuti sulla Terra, questa variazione può raggiungere i 50 minuti su Marte.

Un giorno solare su Marte (tipicamente denominato “sol”) ha una durata di 24 ore, 39 minuti e 35,244 secondi. Questa differenza di durata rispetto a un giorno della Terra, anche se leggera, richiede tuttavia un’attenta considerazione del modo migliore per dire il tempo su Marte., Anche se gli esseri umani devono ancora mettere piede sul pianeta, la questione del tempo ha rilevanza anche per veicoli spaziali senza equipaggio a causa della necessità della luce del giorno per i pannelli solari e l’effetto del sole sulle fluttuazioni di temperatura nell’atmosfera sottile di Marte.

Usare il tempo terrestre per misurare gli eventi su Marte avrebbe pochi benefici pratici; anche se gli orologi fossero inizialmente sincronizzati tra i due pianeti, il differenziale temporale di 40 minuti al giorno significa che il tempo terrestre divergerebbe rapidamente al punto in cui non aveva alcuna influenza sull’ora solare locale su Marte., Le alternative proposte al tempo terrestre hanno incluso l’aggiunta di una 25a ora terrestre parziale alla fine di ogni sol, un sistema completamente nuovo basato su potenze di 10 e l’allungamento delle misurazioni terrestri per preservare la convenzione di un giorno di 24 ore. L’ultimo di questi è stato il metodo che le missioni su Marte hanno impiegato fino ad oggi.

Ora parziale

Questo sistema preserverebbe la lunghezza delle ore terrestri, dei minuti e dei secondi, ma aggiungerebbe un’ora parziale in più dopo la mezzanotte, e ha fatto apparizioni fittizie nella trilogia di Marte di Kim Stanley Robinson, così come nello slittamento temporale marziano di Philip K. Dick.,

Nonostante gli aspetti pratici di preservare le convenzioni familiari ai residenti della Terra, la proposta dell’ora parziale presenta diversi svantaggi. Questo sistema potrebbe potenzialmente richiedere l’aggiunta di un secondo bisestile ogni quattro giorni e il calcolo del tempo trascorso attraverso il limite parziale dell’ora pone inconvenienti matematici (ad esempio, il tempo trascorso tra le 23:30 e le 01:00 non è un’ora pari e mezza, ma due ore e 10 minuti più ingombranti)., Inoltre, una mancanza di uniformità tra le ore complica il processo di navigazione celeste (in particolare, determinare la propria longitudine osservando il sorgere del Sole, Phobos o Deimos e confrontando l’ora locale con l’ora prevista di occorrenza al meridiano primo).

Tempo decimale

La proposta di tempo decimale cerca di utilizzare l’insediamento di Marte come un’opportunità per sostituire il sistema temporale base-24 e base-60 un po ‘ ingombrante della Terra con uno più elegante che utilizza unità di 10., I secondi terrestri potrebbero fornire la base per un tale sistema: il tempo terrestre utilizza già millisecondi e microsecondi, e questa convenzione potrebbe essere estesa a kilosecondi (circa 15 minuti), megasecondi (circa 12 giorni) e gigasecondi (circa 32 anni).

Questa proposta guarda avanti a un momento in cui la civiltà si estende su diversi corpi celesti, con l’argomento che questa forma standardizzata di tempo eviterebbe problemi politici o sociali derivanti dalla priorità dell’uso di un sistema associato a qualsiasi pianeta., Un approccio più incentrato su Marte comporterebbe la divisione di un sol per potenze di 10 per produrre centigiorni (circa 15 minuti terrestri), millidays (circa un minuto e mezzo) e microdays (10 microdays sono leggermente più veloci di un secondo).,

Esempio di una proposta di unità di tempo basato su una giornata di 25 ore e potenze di 10

Qualunque sia il metodo, il vantaggio principale di decimali tempo risiede nella sua capacità di facilitare i calcoli semplici, allineando le misure di tempo con la base-10 sistema di cifre arabe moderne., Il passaggio da secondi a ore (come si potrebbe fare quando si convertono metri al secondo in chilometri all’ora) comporta un fattore di 3600, mentre calcoli simili in tempo decimale richiedono solo potenze più semplici di 10. D’altra parte, le transizioni a tale sistema non sono riuscite a soddisfare un’accettazione popolare diffusa in passato, come i tentativi infruttuosi fatti durante la Rivoluzione francese., Inoltre, le coordinate geografiche di Marte utilizzano già la stessa base-60 gradi, minuti e secondi come sulla Terra, e le equazioni esistenti della navigazione celeste si basano sulla corrispondenza tra sistemi geografici e cronologici in cui, ad esempio, un’ora/minuto/secondo di tempo equivale a 15 gradi/minuti/secondi di longitudine.

Tempo allungato

Il sistema attualmente in vigore per dire il tempo su Marte divide semplicemente il giorno solare di 24 ore per produrre ore, minuti e secondi familiari, ciascuno 1,0275 volte più lungo dei loro equivalenti terrestri., Questo metodo ha i vantaggi pratici di rimanere simile al tempo terrestre senza richiedere gli inconvenienti di un’ora parziale aggiuntiva, facilitando la comprensione dell’orientamento del pianeta verso il Sole (cioè 6:00 AM significa più o meno la stessa cosa sia sulla Terra che su Marte) e consentendo di applicare equazioni terrestri inalterate della navigazione celeste su Marte.,

Il 1976 Viking Lander missioni originariamente adottato questo sistema, e ha visto l’uso da allora—i membri della missione Mars Exploration Rover anche utilizzato orologi da polso su misura con pesi di piombo strategicamente posizionati per rallentare il movimento delle mani verso il tempo di Marte. Il software Mars24 Sunclock disponibile al pubblico del Goddard Institute for Space Studies, che visualizza il tempo di Marte insieme ad altre informazioni come le posizioni dei lander e le relative posizioni orbitali di Terra e Marte, utilizza anche il tempo allungato.,

Nonostante l’accettazione di questo metodo di cronometraggio, esiste il potenziale di confusione tra unità Terrestri e unità di Marte. Per questo motivo, è stato raccomandato di utilizzare una terminologia diversa per i due sistemi. Come evidenziato sopra, la comunità scientifica ha già adottato una parola separata per distinguere i sol di Marte dai giorni della Terra, ma altre unità di tempo devono attualmente essere precedute da “Terra” o “Marte” per stabilire chiarezza.,

Meridiano primo e fusi orari

Come accennato in precedenza, confrontando l’occorrenza dell’alba e delle albe lunari all’ora locale con le loro occorrenze attese sul meridiano principale fornisce un metodo accurato per valutare la longitudine. Ma dove si definisce il meridiano primo su un pianeta extraterrestre? Su Marte, la definizione di longitudine 0° fu originariamente impostata nel 1877 sulla base della regione Sinus Meridiani, e successivamente perfezionata in un cratere specifico chiamato Airy-0. Recenti proposte hanno suggerito di fissare il meridiano primo a 47.,95137 ° a est del Lander Viking 1, una posizione più precisa definita approssimativamente al centro di Airy-0..

Piuttosto che i fusi orari definiti a livello globale, le missioni su Marte hanno tradizionalmente utilizzato stime dell’ora solare locale sul sito di atterraggio, come era il caso sulla Terra prima dell’adozione del tempo standard nel 19 ° secolo. Anche così, la creazione di fusi orari su Marte come è stato fatto sulla Terra dividendo la superficie del pianeta in sezioni longitudinali e compensando il tempo da quello stabilito in un dato punto rimane una possibilità., Il Mars24 Sunclock illustra questo con 15 ° sezioni offset dal meridiano primo a Airy-0, dove il tempo solare medio è indicato come “Airy Mean Time” (AMT).