As potências mundiais trabalham para chegar a um acordo sobre como medir a passagem do tempo na Lua. Uma minúscula diferença em relação à Terra ameaça a navegação e as comunicações justamente quando se intensificam os esforços para a colonização lunar.

Países devem votar em outubro um plano para lidar com o fato de que os relógios no satélite natural avançam uma fração mais rápido do que seus equivalentes terrestres, devido aos efeitos da gravidade.

A proposta para que o BIPM, entidade internacional de pesos e medidas, assuma um papel central na definição do horário lunar pode ser o primeiro passo para que ela amplie sua atuação a outros domínios cósmicos.

A discreta entidade, que funciona nos arredores de Paris, é a guardiã de medidas de referência, como o metro e o quilograma, que sustentam a vida moderna.

“Até agora, todas as agências espaciais com as quais conversamos concordam que, sem um horário lunar coordenado, não conseguirão concretizar suas aspirações de desenvolver tecnologias interoperáveis na Lua”, afirmou Annette Koo, diretora do BIPM, em entrevista.

“Queremos fazer isso de uma forma que antecipe o futuro. Assim, quando as agências espaciais vierem conversar conosco sobre, por exemplo, a medição do tempo em Marte, poderemos simplesmente pegar o que fizemos agora e reproduzi-lo.”

O ajuste do relógio lunar é necessário devido a um fenômeno conhecido como dilatação do tempo, descrito pela teoria da relatividade geral de Albert Einstein. Em resumo, quanto maior a massa de um corpo celeste, mais ele curva o espaço-tempo —e mais lentamente o tempo passa em suas proximidades.

O que significa isso? Uma pessoa que passasse 30 anos em Júpiter, o maior planeta do Sistema Solar, seria cerca de 18,4 segundos mais jovem do que se tivesse passado essas três décadas na Terra. Por outro lado, alguém que ficasse 30 anos na Lua seria em torno de 0,629 segundo mais velho do que se tivesse permanecido na Terra, segundo uma estimativa aproximada elaborada pelo Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia dos EUA.

Isso equivale a dizer que, na Lua, o tempo passa 57 microssegundos por dia mais rápido do que no nosso planeta. Essa diferença é imperceptível para os seres humanos, mas pode ser crucial para uma missão lunar. Mesmo nesse curto intervalo, as ondas de luz usadas nos sistemas de comunicação percorrem 17 km.

Deixar de levar isso em conta pode causar um erro de navegação desastroso. Uma espaçonave poderia pousar em um rochedo lunar em vez de em uma cratera, ou a posição de um astronauta em órbita da Lua poderia ser calculada incorretamente.

A cronometragem lunar de alta precisão também é essencial para o bom funcionamento das redes de comunicação celular. Ela ajuda a garantir que os sinais permaneçam dentro das faixas de frequência alocadas e não interfiram uns nos outros.

A necessidade de um horário padrão para a Lua torna-se cada vez mais urgente à medida que países intensificam seu interesse e suas atividades por lá. Tanto os Estados Unidos quanto a China pretendem enviar astronautas ao satélite nos próximos anos e, no longo prazo, planejam construir bases lunares.

A Nasa vem estudando como estabelecer um horário lunar, em parte em resposta a uma diretriz da Casa Branca emitida em abril de 2024. A agência desenvolve um plano chamado LunaNet para serviços de comunicação e navegação na Lua, em parceria com a Agência Espacial Europeia (ESA), a Agência de Exploração Aeroespacial do Japão (Jaxa) e provedores comerciais.

O BIPM é um candidato natural para congregar os esforços globais de definição do tempo lunar. A organização, sediada em um pavilhão histórico originalmente construído como refúgio para o irmão do rei Luís 14, foi criada em 1875 para padronizar as medições das quais dependem as sociedades e as economias.

Desde então, ampliou sua atuação para áreas que incluem radiação e química. Seus 68 Estados-membros incluem China, Índia, Estados Unidos, Japão, Rússia, Brasil e muitos países europeus.

Uma resolução apresentada para uma reunião dos países do BIPM em outubro solicita que a organização trabalhe com agências espaciais, institutos nacionais de metrologia e organizações internacionais para estabelecer um horário de referência lunar. A proposta se espelha no papel do BIPM na determinação do Tempo Universal Coordenado (UTC) na Terra, com base em dados coletados pelos Estados-membros.

“Em princípio, ofereceríamos um serviço pelo qual quaisquer relógios instalados na Lua poderiam nos informar o horário que marcam, e nós daríamos a diferença em relação ao tempo coordenado —o que, na prática, é o que fazemos na Terra”, disse Koo.

Até o momento, há poucos sinais de tensões políticas em torno de um possível horário lunar universal, embora ainda haja questões técnicas a serem solucionadas, acrescentou ela. “De modo geral, vemos as pessoas trabalhando juntas para tentar chegar a um entendimento comum sobre como fazer isso.”

Se o BIPM se tornar o guardião do horário lunar, isso poderá servir de modelo para que a organização assuma um papel extraterrestre mais amplo na padronização, onde quer que a humanidade instale relógios —desde que os países que a financiam estejam dispostos a lhe fornecer os recursos necessários.

“Não podemos necessariamente nos comprometer a oferecer uma solução, a menos que os Estados-membros se manifestem e digam: ‘Sim, isso é importante o bastante, e podemos dar o apoio necessário para que seja bem-sucedido’”, afirmou Koo.

O trabalho sobre o tempo lunar faz parte de um esforço mais amplo do BIPM para aumentar a precisão das medições fundamentais, incluindo uma iniciativa de longa data para redefinir o quilograma. O projeto começou depois que se constatou que a massa do cilindro de platina-irídio usado como padrão do quilograma desde 1889 havia divergido da massa das cópias feitas a partir dele.

Isso evidenciou os riscos de depender de objetos físicos sujeitos à degradação como referência, levando a uma reavaliação da natureza da metrologia moderna —o estudo científico das medições. O novo método de definição do quilograma utiliza uma fórmula baseada em um número imutável e fundamental para a física quântica, conhecido como constante de Planck.

A adoção de uma definição matemática universalmente acessível foi o passo seguinte em um processo crescente de “democratização” das medições, afirmou Koo.

“Ela está disponível a qualquer momento, para qualquer pessoa”, disse ela em relação à nova definição do quilograma. “Não está trancada em um cofre em Paris.”