Časomiera na Marse

Mars sa otáča okolo svojej osi pomalšie ako Zem. Pretože jeho solárny deň alebo sol trvá 24 hodín 39 minút 35,244147 sekundy, alebo 1,02749125170 pozemského dňa, na povrchu Marsu by oproti pozemským hodinám pravé poludnie nastávalo o 39 pozemských minút 35,244147 sekúnd denne neskôr. Podobne by sa posúvali aj časy polnocí, poludní, východov a západov Slnka. Z uvedeného vyplýva, že na Marse neplnia pozemské hodiny svoju úlohu, a síce sledovať pohyb Slnka po marťanskej oblohe, nakoľko sa rozchádzajú so skutočnosťou. Preto má zmysel na Marse zaviesť iný, takzvaný marťanský čas, ktorý bude reprezentovaný pomocou hodín, ktoré budú bežať o 2,749125170 percenta pomalšie ako pozemské hodiny. To znamená, že marťanské sekundy, minúty a hodiny budú o 2,749125170 percenta dlhšie. Budú oproti pozemskému času meškať o 39 pozemských minút 35,244147 sekúnd denne.
 
Polnoci na Zemi a na Marse sa súčasne (približne) zhodovali dňa 06.01.2000 00:00:00 svetového času na Zemi a o 21 sekúnd neskôr na Marse, a dá sa vypočítať, že sa budú zhodovať každých 37,37520804298 pozemského dňa alebo pozemských 37 dní 09 hodín 00 minút 17,974913 sekundy. Na Marse uplynie presne o 1 deň menej, teda 36,37520804298 marťanského dňa alebo marťanských 36 dní 09 hodín 00 minút 17,974913 sekundy, teda časy sa znova zhodnú. Po ôsmich takýchto cykloch ubehne 299,00166434385 pozemského dňa alebo pozemských 299 dní 00 hodín 02 minút 23,799308 sekundy. Na Marse uplynie presne o 8 dní menej, teda 291,00166434385 marťanských dní alebo marťanských 291 dní 00 hodín 02 minút 23,799308 sekundy. Dá sa teda povedať, že každých 37 dní a 09 hodín sa tieto dva časy približne zhodnú a každých 299 dní sa tieto dva časy približne zhodnú o polnoci.
 
Čo sa týka počiatku marťanského letopočtu, je potrebné zadefinovať marťanský rok nula. Aj keď na Marse ešte nie sú žiadni ľudia, už sú tam prítomné vozidlá, ktoré boli vyslané zo Zeme. Tie majú solárne panely, ktoré zbierajú energiu počas marťanského dňa, a aj vedecké práce týchto vozidiel sa vykonávajú počas marťanského dňa. Aj keď vedci pracujú na Zemi, musia sa riadiť marťanským časom a vstávať do roboty každý deň o 39 pozemských minút 35,244147 sekundy neskôr, aby boli prítomní počas marťanského dňa v práci. Na rukách nosia špeciálne vyrobené marťanské hodinky, ktoré ukazujú marťanský čas a doma vstávajú podľa špeciálne vyrobeného marťanského budíka, ktorý ich budí podľa marťanského času. Teda potreba marťanského času je už teraz aktuálna. Nanešťastie, výroba takýchto hodín je drahá, pretože sa nepredávajú vo veľkých množstvách, ale len pár kusov pre vedcov pracujúcich s marťanskými vozidlami je to teda malosériová výroba.
 
Zimné slnovraty na Zemi a na Marse sa súčasne (približne) zhodovali dňa 22.12.1999 07:44 svetového času na Zemi a 25.12.1999 12:44 svetového času na Marse, teda boli len 3 dni a 5 hodín od seba a dá sa vypočítať že sa budú (približne) zhodovať každých 126 pozemských rokov a 6,5 dňa, alebo každých 67 marťanských rokov 0,0 dní. Na Zemi medzitým ubehne 46027,5 pozemských dní a na Marse 44796 marťanských dní. Nakoľko to nie je celý počet pozemských dní, používa sa cyklus dvojnásobnej dĺžky, teda každých 252 pozemských rokov a 13 dní, alebo každých 134 marťanských rokov 0,0 dní ubehne na Zemi 92055 pozemských dní a na Marse 89592 marťanských dní. Takýto cyklus bol práve v strede dňa 06.01.2000 00:00:21,27 svetového času, teda marťanský solárny dátum MSD (Mars Sol Date) bol 44796, modifikovaný juliánsky dátum (MJD = Modified Julian Date) bol 51549. Ak zvážime, že aj slnovraty a počiatky rokov aj polnoci boli približne zhodné, môžeme tomuto okamihu pripísať dátum 02.01.208 marťanského letopočtu, teda 2. marťanského januára 208 marťanského letopočtu o 00:00:00,00 marťanského času podľa marťanského kalendára.
 
Marťanské vozidla cez marťanskú zimu odpočívajú, pretože je vtedy Slnko nízko nad miestnym obzorom, a preto nedodáva solárnym panelom dostatok energie na ich pohyb po marťanskom povrchu. Energia stačí iba na úsporný režim. Potreba kalendára bude aktuálna pravdepodobne až s pristátím prvého človeka na Marse, avšak už teraz by bola praktická a želateľná na jednoduché zistenie ročného obdobia na Marse pre marťanské vozidla. Predtým, ako boli prítomné marťanské vozidla na jeho povrchu, sa Mars pozoroval cez ďalekohľad, a to už od roku jeho vynájdenia. Bolo jasne pozorované striedanie ročných období na Marse, nárast a zmenšenie marťanských polárnych čiapočiek, marťanské prachové búrky a bolo by praktické aj pre toto obdobie zaviesť marťanský kalendár. Nakoľko ďalekohľad bol vynájdený v roku 1608, tak tomuto dvojroku by zodpovedal marťanský rok 000 marťanského letopočtu. Počiatku marťanského letopočtu 01. 01. 000 o 00:00 marťanského času by zodpovedalo 15. 10. 1608 pozemského letopočtu 20:20 svetového času.
 
V roku 2017 došlo k ďalšej pozoruhodnej zhode, nielen dátumov a časov ale aj rokov (nie však storočí). Dňu 06. 02. 2017 o 15:40:10 svetového času zodpovedal marťanský deň 02. 02. 217 o 15:40:10 marťanského času. Zhoda dátumov a časov sa opakuje raz za pozemských 17 rokov 1 mesiac 2/3 dňa, alebo marťanských 9 rokov 1 mesiac 2/3 dňa. Vtedy na Zemi ubehlo 6241 a 2/3 pozemského dňa a na Marse 6074 a 2/3 marťanského dňa. Predošlej už spomínanej zhode ktorá nastala dňa 05. 01. 2000 o 23:47:06 svetového času zodpovedalo 01. 01. 208 o 23:47:06 marťanského času. Nasledujúca zhoda bude 11. 03. 2034 cca 07:33 svetového času, na Marse bude 04. 03. 226 cca 07:33 marťanského času. Dni v týždni sa nezhodnú, je to 891 pozemských týždňov a 4 dni na Zemi a 867 marťanských týždňov a 5 dní na Marse.
 
Pri uvažovaní svetového času je potrebné brať do úvahy aj počet prestupných sekúnd oproti medzinárodnému atómovému času. Zmeny počtu prestupných sekúnd ako aj ich počet udáva nasledujúca tabuľka. Pred rokom 1620 je použitý iba odhad (neozbrojeným okom možný asi na 1,2 sekundy), po roku 1620 sú použité reálne dáta z historického pozorovania ďalekohľadom, po roku 1972 skutočný počet prestupných sekúnd. Číslo Z = -1 znamená že sa vynechá sekunda 23:59:59 svetového času, číslo Z = 1 znamená že sa pridá prestupná sekunda 23:59:60 svetového času. Bolo by vykonaných cca 250 prestupných sekúnd od roku 1600. V rokoch 1600 - 1893 bol deň kratší ako 86400 sekúnd, preto by sa prestupné sekundy uberali. Svetový čas bol v roku 1600 o dT = 108 sekúnd popredu oproti atómovému času. Táto situácia pokračovala s malými prestávkami v rokoch 1637, 1707-1775 a 1840-1857, a 1880-1881 až sa v roku 1893 dostal svetový čas oproti atómovému času pozadu o 39 sekúnd. Od roku 1896 je deň dlhší ako 86400 sekúnd, preto sa odvtedy (okrem už spomínaných 4 krátkych období) prestupné sekundy pridávajú. V roku 1958 boli vynájdené atómové hodiny a atómový čas sa zhodoval so svetovým časom. Od roku 1972 keď bol svetový čas popredu o 10 sekúnd oproti atómovému času sa prestupné sekundy pridávajú podľa potreby na konci roka alebo polroka. V roku 2023 sa uvažuje o ich zrušení.
 
Marťanský rok začína približne 11 dní po marťanskom zimnom slnovrate (na severnej pologuli). Podľa tohoto systému (na severnej pologuli), marťanská jar začína 32. 03., marťanské leto 03. 07., marťanská jeseň 15. 10. a marťanská zima 46. 12. marťanského letopočtu. Apohélium nastáva 17. 06. a perihélium nastáva 17. 12. marťanského letopočtu. Marťanské ročné obdobia majú výrazný rozdiel v dĺžke, pretože dráha Marsu je výrazne eliptická. 193 marťanských dní trvá jar, 179 marťanských dní leto, 141 marťanských dní jeseň a 156 marťanských dní trvá zima. Podobne aj časová rovnica (rozdiel medzi pravým a stredným slnečným časom) môže dosiahnuť hodnotu až 50 minút. Otázka dní v týždni na Marse bude pravdepodobne aktuálna až s príchodom prvých kolonistov na planétu Mars.
 
Podobne ako na Zemi treba prihliadať na marťanské časové pásma. Každé ďalšie časové pásmo na východ je o jednu marťanskú hodinu popredu, pri prechode 180. marťanského poludníka na východ si treba prestaviť marťanské hodiny o 1 sol dozadu. Každé ďalšie časové pásmo na západ je o jednu marťanskú hodinu pozadu, pri prechode 180. marťanského poludníka na západ si treba prestaviť marťanské hodinky o 1 sol dopredu. Marťanský 0. poludník má marťanský čas koordinovaný (MTC = Mars Time Coordinated). Tento poludník prechádza stredom krátera Airy-0, ktorý sa nachádza v kráteri Airy. Aktuálne pracujúce vozidla na povrchu Marsu majú marťanské časové pásmo: vozidlo InSight má čas MTC+09:03 a vozítko Curiosity má čas MTC+09:09. Nakoľko sú v martanskom časovom pásme MTC+09 dve vozitka, malo by po prvý raz v histórii zmysel zaviesť pre ne jednotne časové pásmo namiesto dvoch lokálnych časov.

Otázka: Koľko trvá na Marse solárny deň ?
Odpoveď: 24 hodín 39 minút 35,244147 sekundy

Otázka: Ktorá planeta sa otáča okolo svojej osi pomalšie ako Zem ?
Odpoveď: Mars

Otázka: Koľko trvá pozemský deň na marse ?
Odpoveď: 1,02749125170

Otázka: Koľko by trvalo poludnie na Marse ?
Odpoveď: 39 pozemských minút 35,244147 sekúnd