Quando os astronautas realizarem a jornada até Marte, experimentarão a dilatação do tempo, um fenômeno previsível. De fato, tanto seus pés quanto suas cabeças serão afetados pela dilatação temporal, sendo que a cabeça envelhecerá ligeiramente mais rapidamente do que os pés. No entanto, surge a indagação sobre a extensão dessa dilatação temporal em relação aos observadores terrestres.
Para começar, é fundamental estabelecer um entendimento comum. O tempo transcorre em ritmos distintos para observadores diversos, variando conforme suas velocidades relativas e a proximidade, assim como a intensidade dos campos gravitacionais próximos.
A dilatação do tempo representa a disparidade temporal entre dois relógios devido a esses fatores, conforme elucidado pelas teorias da relatividade especial e geral.
A presença de gravidade curva o espaço-tempo, resultando no efeito de que quanto mais intensa é a gravidade ao seu redor e quanto mais próximo você está da massa geradora dessa gravidade, mais devagar o tempo transcorre (da perspectiva de um observador ou do possuidor do segundo relógio).
A partir dessa perspectiva, o tempo flui em sua velocidade normal. É dessa maneira que se explica a situação em que o pé envelhece menos em comparação com a cabeça, que envelhece relativamente mais rápido e de forma encurvada.
"À medida que se distancia da influência gravitacional terrestre, como ao desempenhar atividades no topo de um arranha-céu, torna-se mais evidente o fenômeno da dilatação do tempo em comparação com observadores no solo. Contudo, é importante destacar que esse efeito não é de magnitude considerável, representando apenas uma diminuta fração de um nanossegundo por ano.
Para astronautas e cosmonautas que residem em ambientes de gravidade zero durante períodos prolongados, a intensificação desse efeito é mais perceptível. Entretanto, é crucial notar que tal efeito é efetivamente contrabalanceado pela velocidade com que os viajantes espaciais costumam se deslocar.
“Como os astronautas e os satélites em órbita da Terra estão um pouco mais distantes do centro do planeta (em comparação com as pessoas no solo), eles realmente sofrem menos dilatação gravitacional do tempo. Por si só, isso significaria que o tempo dos astronautas correria mais rápido”, explicou o astrônomo Colin Stuart para o Ted Ed. “No entanto, esse efeito é muito pequeno porque a gravidade da Terra é muito fraca e, portanto, a dilatação do tempo devido à sua velocidade vence e os astronautas realmente viajam uma pequena quantidade em seu futuro.”
Quando o cosmonauta Sergei Krikalev ficou retido no espaço por 803 dias, 9 horas e 39 minutos durante o colapso da União Soviética, ele, tecnicamente, avançou 0,02 segundo no futuro, conforme relatado pelo Universe Today.
Ao embarcarem em uma expedição de ida e volta a Marte com duração de 21 meses, os astronautas vivenciarão sutis manifestações de dilatação do tempo. A perspectiva deles será de que o tempo transcorre normalmente, enquanto, em comparação com os observadores na Terra, a discrepância provavelmente se traduzirá em alguns nanossegundos.
Apesar das velocidades superiores a qualquer jornada humana na história, quando comparadas à velocidade da luz – onde os efeitos da dilatação temporal se tornam extraordinariamente acentuados – tais diferenças se revelam insignificantes.
Se os astronautas precisarem permanecer em Marte por longos períodos, os efeitos da dilatação gravitacional do tempo se tornarão perceptíveis. De acordo com o The Illinois Physics Van, um indivíduo que vivesse exatamente 80 anos em Marte faleceria cerca de 12 segundos antes do que se vivesse exatamente 80 anos na Terra. Entretanto, a percepção deles não seria tão direta, dado que o espaço-tempo é intrinsecamente peculiar.
