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Le temps s'écoule 477 microsecondes plus lentement par jour sur Mars que sur Terre. Photo : Shutterstock . |
Les ingénieurs de la NASA rencontrent des difficultés pour mesurer le temps sur Mars, car une simple erreur de calcul pourrait compromettre l'ensemble du processus. Selon des calculs publiés en juillet par les chercheurs Neil Ashby et Bijunath Patla, une horloge martienne avance de 477 microsecondes par jour par rapport à une horloge terrestre.
Ce taux peut même varier de 226 microsecondes supplémentaires par jour, selon la position de Mars sur son orbite autour du Soleil. Cette unité peut paraître insignifiante, mais elle est cruciale pour les astronomes qui tentent de faire atterrir un engin spatial ou de synchroniser les signaux avec les rovers déjà présents sur Mars.
À la vitesse de la lumière, un retard de seulement 56 microsecondes équivaut à environ 184 terrains de football, ce qui signifie que les engins auraient complètement dévié de la zone d'atterrissage. Ce défi, au-delà des limitations de la recherche planétaire, a également des répercussions sur le programme Artemis de la NASA, qui doit gérer simultanément la synchronisation temporelle entre la Terre, la Lune et Mars.
Des recherches montrent que les horloges sur Mars avancent de 421,5 microsecondes par jour par rapport à celles de la Lune. Ajuster avec précision le rythme du temps entre ces trois mondes différents représente un défi majeur.
Selon la théorie de la relativité d'Einstein, les objets massifs déformeraient l'espace-temps, et les horloges fonctionneraient à des vitesses différentes en fonction de la gravité et du mouvement. Le problème est que les modèles informatiques actuels sont trop simplistes.
La plupart des calculs précédents reposaient sur des orbites planétaires impliquant seulement deux objets, comme la Terre et la Lune, ou la Terre et Mars. Or, l'attraction gravitationnelle du Soleil crée également des « marées solaires », des perturbations qui affectent le mouvement des planètes et des satellites dans l'espace-temps et modifient les résultats des calculs des modèles précédents.
D'après BGR , les nouveaux calculs d'Ashby et Patla, intégrant le facteur des marées solaires, ont permis d'accroître la précision des modèles de près de 100 fois par rapport aux études précédentes. Cette différence a permis de créer un modèle suffisamment fiable pour la conception de systèmes essentiels aux missions spatiales. Cependant, les chercheurs n'ont pas encore pleinement pris en compte l'influence des marées dans le modèle appliqué au système Terre-Mars.
Chaque satellite GPS en orbite autour de la Terre est confronté au problème de son horloge embarquée qui avance par rapport à celle d'un téléphone portable, du fait de son éloignement de l'attraction terrestre. Sans correction adéquate, cet écart peut atteindre plusieurs kilomètres en quelques heures seulement.
Le même phénomène se produit à l'échelle interplanétaire : les différents champs gravitationnels du Soleil engendrent des perturbations qui évoluent au fil du temps, entraînant une complexité exponentiellement croissante. C'est précisément le défi auquel les ingénieurs sont confrontés lorsqu'ils conçoivent des systèmes de navigation et de communication pour des projets tels que la mission de retour d'échantillons martiens.
La Maison-Blanche a demandé à la NASA d'établir un système de temps distinct pour la Lune, appelé Temps Lunaire Coordonné (TLC), similaire au temps universel coordonné (UTC) terrestre. Ces nouvelles recherches ouvrent la voie à la mise en place d'un système similaire pour Mars.
Cette fois-ci, la NASA prévoit de construire des infrastructures permanentes, de mener des missions de ravitaillement régulières et même d'établir des colonies humaines sur Mars. Tout cela exige un système temporel qui reflète fidèlement la réalité physique, et non un simple modèle théorique.
Ces modèles ne sont pas parfaits, mais ils surpassent tout ce que l'humanité a jamais réalisé. Les chercheurs affirment qu'ils sont très proches de la précision souhaitée et qu'il reste encore un problème à résoudre.
Source : https://znews.vn/vi-sao-can-do-thoi-gian-บน-hoa-tinh-post1593473.html
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