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Relógios atômicos no espaço vão testar teoria de Einstein com precisão inédita

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Relógios atômicos no espaço vão testar teoria de Einstein com precisão inédita

Após 30 anos de estudos, a AFE lançará um conjunto de relógios atômicos à Estação Espacial Internacional para medir o tempo com grande precisão e testar a teoria da relatividade

Por Redação

A Agência Espacial Europeia (ESA) lançou um par de relógios atômicos rumo à Estação Espacial Internacional para testar, com altíssima precisão, uma das ideias mais fascinantes da física: a teoria da relatividade de Albert Einstein.

O experimento faz parte do projeto ACES (Atomic Clock Ensemble in Space), que leva dois relógios de última geração — o PHARAO e o SHM — ao espaço. Eles serão instalados no módulo europeu Columbus, a 400 km de altitude, e vão ajudar os cientistas a entender melhor como o tempo se comporta em diferentes condições de velocidade e gravidade.

O lançamento está programado para ocorrer nesta segunda-feira, a bordo de um foguete SpaceX Falcon 9, saindo de Cabo Canaveral, nos Estados Unidos.

Nos próximos meses, os relógios usarão feixes de laser e redes de navegação por satélite para sincronizar outros relógios espalhados pelo mundo, criando uma espécie de “internet do tempo”. Isso vai permitir comparações de altíssima precisão e pode até ajudar em estudos sobre o campo gravitacional da Terra.

O primeiro relógio, chamado PHARAO, foi desenvolvido pela agência espacial francesa CNES. Ele utiliza lasers para resfriar átomos de césio até temperaturas próximas ao zero absoluto — cerca de -273 °C. Isso permite medições extremamente precisas de tempo. Na Terra, esse tipo de relógio precisa ter cerca de dois a três metros de altura, para que os átomos possam ser lançados para cima e interagir com campos de micro-ondas antes de cair por causa da gravidade. Já na Estação Espacial, em queda livre, os átomos se movem mais devagar e não precisam de tanto espaço, o que possibilita uma versão compacta e estável do PHARAO.

O segundo relógio, o SHM (Space Hydrogen Maser), foi fabricado na Suíça pela Safran Time Technologies. Ele usa átomos de hidrogênio como referência para medir o tempo e é ainda mais estável do que os modelos semelhantes usados atualmente em satélites como os do sistema Galileo.

Segundo a ESA, o ACES deve “redefinir a forma como medimos o tempo”. A precisão será tamanha que o sistema poderá detectar variações mínimas no fluxo do tempo — algo essencial para validar as ideias de Einstein.

E o que isso tem a ver com a teoria da relatividade?

Einstein mostrou que tempo e espaço não são constantes. Eles mudam de acordo com a velocidade de um objeto e com a gravidade ao redor dele. Na relatividade restrita (1905), ele previu que o tempo passa mais devagar quanto mais rápido você se move — especialmente em velocidades próximas à da luz. Já na relatividade geral (1915), ele mostrou que o tempo também é afetado pela gravidade: quanto mais forte o campo gravitacional, mais devagar o tempo passa.

Essas variações são mínimas, mas reais. E relógios como os do ACES são capazes de detectar essas pequenas diferenças — comprovando, mais uma vez, que Einstein estava certo.