Pourquoi est-il nécessaire de mesurer le temps sur Mars ?

Sur Mars, le temps est 477 microsecondes plus lent par jour que sur Terre. Photo : Shutterstock .

Les ingénieurs de la NASA peinent à mesurer le temps sur Mars, car une seule erreur de calcul peut tout gâcher. 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 celle de la Terre.

Ce taux varie de 226 microsecondes supplémentaires par jour, selon la position de Mars sur son orbite autour du Soleil. Cela peut paraître peu, mais c'est important lorsque les astronomes tentent d'atterrir un vaisseau 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 qu'elle aurait complètement raté le site d'atterrissage. Ce défi, outre les limitations de la planète, affecte également 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 de Mars fonctionnent 421,5 microsecondes plus vite que celles de la Lune. Mesurer avec précision la vitesse du temps sur trois planètes différentes constitue un défi majeur.

Selon la théorie de la relativité d'Einstein, les objets massifs déforment l'espace-temps et les horloges fonctionnent à des rythmes différents selon la gravité et le mouvement. Le problème est que les modèles de calcul actuels sont trop simplistes.

La plupart des calculs précédents reposaient sur des orbites planétaires impliquant seulement deux corps célestes, comme la Terre et la Lune, ou Mars. Mais la gravité solaire crée également des « marées solaires », des perturbations qui affectent le déplacement des planètes et des lunes dans l'espace-temps et altèrent les résultats des modèles précédents.

Selon BGR , les nouveaux calculs d'Ashby et Patla, après l'intégration des marées solaires, étaient près de 100 fois plus précis que les études précédentes. Cette différence a permis de créer un modèle suffisamment fiable pour construire des systèmes clés pour les missions spatiales. Cependant, les chercheurs n'ont pas encore pleinement pris en compte l'influence des marées du modèle lorsqu'il est appliqué au système Terre-Mars.

Aujourd'hui, chaque satellite GPS en orbite terrestre est confronté au problème d'une horloge plus rapide que celle de votre téléphone portable, car il est plus éloigné de la gravité terrestre. Sans correction, l'erreur peut atteindre des kilomètres en quelques heures de fonctionnement.

Le même phénomène se produit à l'échelle interplanétaire : de multiples champs gravitationnels sont perturbés par l'évolution du Soleil au fil du temps, ce qui accroît exponentiellement la complexité. C'est le défi auquel sont confrontés les ingénieurs lors de la conception de systèmes de navigation et de communication pour des projets comme la mission de retour d'échantillons de Mars.

La Maison Blanche a demandé à la NASA de créer un étalon horaire distinct pour la Lune, appelé Temps Lunaire Coordonné (CLT), similaire à l'UTC terrestre. Cette nouvelle recherche ouvre la voie à un étalon horaire similaire pour Mars.

Cette fois, la NASA prévoit de construire des infrastructures permanentes, des missions régulières de ravitaillement et même des implantations humaines sur Mars. Tout cela nécessitera un système temporel fidèle à la réalité physique, et non un modèle simplifié.

Les modèles ne sont pas parfaits, mais ils sont déjà bien en avance sur ce que l'homme a accompli. Les chercheurs affirment qu'ils se rapprochent de la précision souhaitée, avec encore un problème à résoudre.

Source : https://znews.vn/vi-sao-can-do-thoi-gian-tren-hoa-tinh-post1593473.html