Bisnis.com, JAKARTA — Waktu yang selama ini dianggap berjalan sama di mana pun ternyata tidak sepenuhnya benar menurut sains, dan seiring rencana manusia menjelajah serta menetap di luar Bumi, perbedaan laju waktu di planet lain menjadi isu penting yang tidak bisa diabaikan.
Dalam jurnal astronomi, penelitian fisikawan dari National Institute of Standards and Technology (NIST) di Amerika Serikat mengungkapkan bahwa jam di Mars berdetak rata-rata sekitar 477 mikrodetik lebih cepat per hari dibandingkan jam di Bumi. Meski tampak sangat kecil, selisih ini bisa berdampak besar ketika waktu di Bumi, Bulan, dan Mars harus disinkronkan dengan presisi tinggi untuk komunikasi dan navigasi antariksa.
Perbedaan tersebut dijelaskan melalui teori relativitas umum Albert Einstein yang menyatakan bahwa waktu dipengaruhi oleh kekuatan gravitasi. Di wilayah dengan gravitasi kuat, waktu berjalan lebih lambat, sedangkan di wilayah dengan gravitasi lebih lemah, waktu bergerak lebih cepat.
Selain gravitasi, kecepatan suatu benda saat mengorbit planet atau bintang juga ikut memengaruhi laju waktu.
Contoh penerapan prinsip ini sudah digunakan dalam kehidupan modern, salah satunya pada satelit GPS. Jam atom pada satelit GPS berdetak sekitar 38 mikrodetik lebih cepat per hari dibandingkan jam di permukaan Bumi karena berada di medan gravitasi yang lebih lemah dan mengalami efek percepatan.
Disisi lain, menurut ilmuwan NIST Neil Ashby dan Bijunath Patla kemudian merancang sistem pencatatan waktu yang sangat presisi untuk Mars. Sebelumnya, mereka juga menghitung bahwa waktu di Bulan berjalan sekitar 56 mikrodetik lebih cepat per hari dibandingkan Bumi, temuan yang kini menjadi dasar pengembangan standar waktu Bulan setara Coordinated Universal Time (UTC).
“Masalah tiga benda saja sudah sangat rumit. Sekarang kita berurusan dengan empat: Matahari, Bumi, Bulan, dan Mars,” Tulis Bijunath Patla, Fisikawan NIST.
Namun, Mars menghadirkan tantangan yang jauh lebih kompleks dibandingkan Bulan. Interaksi gravitasi yang saling memengaruhi ini membuat perhitungan waktu di Mars menjadi jauh lebih sulit.
Mars memiliki massa sekitar sepersepuluh dari Bumi, sehingga gravitasi permukaannya diperkirakan sekitar lima kali lebih lemah. Selain itu, Mars berada lebih jauh dari Matahari, yakni sekitar 1,5 satuan astronomi, dan memiliki orbit yang lebih lonjong, sehingga gaya gravitasi yang diterimanya berubah-ubah sepanjang tahun.
Kombinasi faktor tersebut menyebabkan laju waktu di Mars tidak selalu konstan. Meski rata-rata jam di Mars berdetak 477 mikrodetik lebih cepat dari Bumi, selisih ini bisa berubah hingga sekitar 226–266 mikrodetik per hari sepanjang satu tahun Mars yang berlangsung 687 hari Bumi.
Perbedaan waktu sekecil ini memiliki dampak besar dalam misi antariksa. Cheryl Gramling dari NASA menjelaskan bahwa selisih 56 mikrodetik saja cukup membuat kesalahan posisi sejauh ratusan lapangan sepak bola bagi objek yang bergerak dengan kecepatan cahaya, jika efek relativitas tidak diperhitungkan.
Karena itu, pembangunan sistem waktu yang akurat dan tersinkronisasi menjadi kunci bagi masa depan eksplorasi antariksa.
“Jika kita ingin menerjemahkan infrastruktur komunikasi Bumi ke Mars, maka jam-jam harus disinkronkan dengan sangat akurat.” tegasnya.
Penelitian ini pun menjadi langkah penting menuju terwujudnya kehidupan dan aktivitas manusia di berbagai penjuru Tata Surya. (Angel Rinella)