Persatuan Astronomi Internasional pekan lalu mengusulkan penetapan standar ketepatan waktu untuk bulan.
Perkembangan ini terjadi setelah Gedung Putih AS pada bulan April tahun ini secara resmi mengarahkan Badan Penerbangan dan Antariksa Nasional (NASA) untuk menentukan garis waktu penampakan bulan.
Inilah alasan Bulan membutuhkan skala waktu dan cara membuatnya.
Tapi pertama-tama, bagaimana cara kerja skala waktu bumi?
Sebagian besar jam dan zona waktu di dunia – wilayah geografis yang menggunakan waktu standar yang sama – didasarkan pada Waktu Universal Terkoordinasi (UTC), yang ditetapkan oleh Biro Berat dan Ukuran Internasional di Paris, Prancis. UTC adalah standar waktu dunia yang diterima secara internasional.
Hal ini dilacak oleh rata-rata tertimbang lebih dari 400 jam atom yang ditempatkan di berbagai belahan dunia. Jam atom mengukur waktu dalam frekuensi resonansi – frekuensi alami suatu benda yang bergetar dengan amplitudo atom yang tinggi seperti cesium-133. Dalam waktu atom, satu detik didefinisikan sebagai waktu yang dibutuhkan satu atom cesium untuk bergetar sebanyak 9.192.631.770 kali. Karena laju getaran atom menyerap energi sangat stabil dan akurat, jam atom merupakan alat yang sangat baik untuk memprediksi perjalanan waktu.
Untuk mendapatkan waktu lokalnya, suatu negara harus mengurangi atau menambahkan sejumlah jam tertentu dari UTC berdasarkan berapa banyak zona waktu yang jauh dari meridian bujur 0 derajat, yang juga dikenal sebagai meridian Greenwich. Jika suatu negara berada di sebelah barat meridian Greenwich, maka harus dikurangi dari UTC, dan jika suatu negara berada di sebelah timur meridian, maka harus ditambahkan.
Mengapa Bulan memerlukan skala waktu?
Namun UTC tidak digunakan untuk menentukan waktu di Bulan. Karena waktu mengalir berbeda di Bulan dibandingkan di Bumi.
“Fakta mendasar dari alam semesta adalah bahwa waktu tidaklah mutlak. Hal ini terdengar gila bagi kita di Bumi, karena pengalaman kita terhadap waktu bersifat kontinu. Namun jika Anda melakukan perjalanan ke bulan, jam Anda akan berputar sedikit lebih cepat daripada waktu. jika Anda berada di Bumi. Ini adalah teori relativitas umum (Albert) Einstein. Sebagai konsekuensinya, dikatakan bahwa gravitasi membengkokkan ruang dan waktu. Karena gravitasi di Bulan lebih kecil, waktu berputar sedikit lebih cepat dibandingkan waktu Bumi,” kata Catherine Heymans, astronom dan profesor astrofisika di Universitas Edinburgh yang berbasis di Skotlandia, kepada The Indian Express melalui email.
Dengan kata lain, menurut memo OSTP, bagi siapa pun yang berada di Bulan, jam berbasis Bumi akan kehilangan rata-rata 58,7 mikrodetik per hari Bumi “dengan tambahan variasi periodik.”
Perbedaannya mungkin tampak kecil, namun menimbulkan masalah pada situasi seperti transfer data, komunikasi, dan navigasi ketika pesawat ruang angkasa ingin berlabuh di bulan.
Saat ini, pengelola setiap misi bulan menggunakan skala waktu mereka sendiri yang terkait dengan UTC. “Ambil contoh Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) milik NASA dan pengorbit Chandrayaan 2 milik ISRO, yang mengorbit Bulan pada orbit kutub yang hampir sama. Untuk memastikan bahwa mereka tidak bertabrakan – kemungkinannya sangat rendah tetapi bisa terjadi – tim kendali misi dari kedua pengorbit berbicara satu sama lain dan mereka menyinkronkan standar operasi misi mereka satu sama lain sesuai kebutuhan, berdasarkan pada perbedaan dalam hal-hal seperti cara mereka menghitung orbit dan waktu,” kata Jatan. Mehta, penulis penelitian luar angkasa independen yang diterbitkan secara global dan penulis buletin Moon Monday (https://jatan.space/), kepada The Indian Express.
Pendekatan ini berhasil untuk beberapa misi bulan independen, namun masalah muncul ketika beberapa pesawat ruang angkasa bekerja sama pada waktu yang sama – sebuah situasi yang mungkin menjadi kenyataan dalam waktu dekat.
Banyak negara, termasuk India, berupaya meningkatkan populasi mereka di bulan dalam beberapa tahun mendatang. Program Artemis NASA bertujuan untuk mengembalikan astronot ke permukaan bulan selambat-lambatnya pada bulan September 2026, dengan Tiongkok mengumumkan rencana untuk mendaratkan astronotnya pada tahun 2030 dan India berharap dapat mencapainya pada tahun 2040. Ada juga usulan untuk membangun pemukiman manusia jangka panjang. di bulan Oleh karena itu, diperlukan skala waktu lunar yang terpadu.
Bagaimana skala waktu bulan ditentukan?
Khusus untuk Membuat skala waktu untuk bulan Hal ini belum jelas. Namun, seorang pejabat OSTP mengatakan kepada Reuters bahwa jam nuklir dapat dipasang di permukaan bulan untuk mengatur standar waktu, seperti halnya di Bumi.
Menurut laporan tahun 2023 di jurnal Nature, setidaknya tiga jam atom yang berdetak sesuai kecepatan alami bulan perlu ditempatkan di permukaan bulan dan keluarannya digabungkan dengan suatu algoritma untuk menghasilkan jam virtual yang lebih akurat. waktu
“Jam-jam ini harus ditempatkan di lokasi berbeda di bulan, karena gumpalan massa lokal yang disebut mascons di bawah kerak bulan juga dapat sedikit mempengaruhi aliran waktu,” kata Mehta. Muskon, atau konsentrasi massa, sangat padat sehingga mengubah medan gravitasi lokal Bulan. Efek-efek ini kecil, namun keluaran dari jam-jam ini dapat disintesis untuk memberikan waktu independen pada Bulan, yang dapat digabungkan kembali ke UTC untuk pengoperasian yang lancar dari Bumi.
Bahkan di Bumi, jam atom disimpan di lokasi atau garis lintang yang berbeda. Jam-jam ini berdetak dengan kecepatan yang berbeda-beda akibat perubahan kecepatan rotasi bumi dari ekuator ke kutub, yang juga mempengaruhi waktu. Karena planet lebih luas di ekuator, maka rotasinya lebih cepat di ekuator dibandingkan di kutub.
