Problema resolvido na íntegra
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Idade da luz solar ao chegar até si e o controlo de um rover em Marte 5 passos
Qual é a idade da luz do Sol quando chega até si — e o que faz isso à ideia de controlar um rover em Marte? Considere 1 AU = 1.496 × 10¹¹ m.
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A luz viaja a uma velocidade fixa, pelo que o tempo é simplesmente a distância a dividir pela velocidade. Não é necessária mais nenhuma física para além disso; todo o problema reside no tamanho do número.
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Converta para algo que uma pessoa consiga apreender. A calculadora acima mostra exatamente isto: o Sol que vê é sempre o Sol de há oito minutos, e se ele deixasse de brilhar teria primeiro oito minutos de luz do dia normal.
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A mesma relação define o ano-luz, que é uma distância apesar do nome — a velocidade da luz multiplicada por um ano.
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Portanto, uma AU é uma fração minúscula de um ano-luz. Essa razão é o motivo pelo qual as distâncias interestrelares são indicadas em anos-luz enquanto as distâncias no Sistema Solar não o são: as unidades são escolhidas para que o número permaneça legível.
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Agora a consequência que a ferramenta não calcula. Marte varia entre 0.52 e 2.52 AU da Terra, pelo que um sinal demora entre 4.3 e 21 minutos em cada sentido.
Resposta
8 minutos e 19 segundos. O valor para Marte é o que realmente tem impacto: uma viagem de ida e volta demora entre cerca de 9 e 42 minutos, pelo que ninguém na Terra jamais conduziu um rover de Marte no sentido de o guiar em tempo real. Quando a imagem de um obstáculo chega, o rover já está junto a esse obstáculo há muitos minutos, e qualquer comando enviado de volta chega ainda muitos minutos mais tarde. É por isso que os rovers possuem desvio autónomo de perigos e recebem comandos para um dia inteiro de cada vez — uma limitação que decorre diretamente da divisão de uma distância por uma velocidade.
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Referências (1)
- Rømer's announcement, and the 22 minutes block 3 corrects: "Démonstration touchant le mouvement de la lumière trouvé par M. Rŏmer de l'Académie Royale des Sciences." Journal des Sçavans, 7 December 1676, 233–236 — the delay is given as 22 minutes for light to cross the diameter of Earth's orbit; the modern value is 16.7.