Pourquoi le temps passe-t-il plus vite sur Mars que sur Terre ?

(Dan Tri) – Sur Mars, les horloges avancent de 477 microsecondes par jour sous l'effet de la relativité. Ce léger décalage pourrait avoir des conséquences majeures sur les futurs systèmes de navigation et de communication.

Découverte importante

Des scientifiques de l'Institut national américain des normes et de la technologie (NIST) viennent d'annoncer une découverte remarquable : le temps sur Mars s'écoule en moyenne 477 microsecondes par jour plus vite que sur Terre.

Cette divergence, bien que très faible, s'explique par les effets de la théorie de la relativité générale d'Albert Einstein et a des implications majeures pour les futurs systèmes de navigation et de communication interplanétaires.

La théorie de la relativité générale d'Albert Einstein complique le calcul du temps interplanétaire (Photo : Getty).

Selon l'équipe de recherche, la principale raison de cette différence est que la gravité sur Mars est environ 5 fois plus faible que sur Terre.

La gravité plus faible sur Mars réduit la dilatation du temps gravitationnelle, ce qui explique que les horloges y fonctionnent plus vite. De plus, l'orbite elliptique de Mars autour du Soleil présente une excentricité plus importante que celle de la Terre.

À mesure que Mars se rapproche du Soleil, sa vitesse augmente, modifiant ainsi le taux de dilatation du temps. Inversement, lorsqu'elle s'en éloigne, sa vitesse diminue et l'influence relative change. Cette fluctuation constante explique que le temps s'écoule différemment sur Mars, en fonction de sa position sur son orbite.

Le problème se complique encore davantage si l'on tient compte des effets simultanés des forces gravitationnelles du Soleil, de la Terre et de la Lune sur le temps s'écoulant sur Mars.

Analyser les interactions entre ces quatre corps (le Soleil, la Terre, la Lune et Mars) représente un défi majeur, qui va bien au-delà du problème classique à trois corps.

La combinaison de ces facteurs entraîne une différence moyenne de 477 microsecondes par jour, avec une variation possible allant jusqu'à 226 microsecondes en fonction de la position de Mars sur son orbite.

Implications pour l'avenir interplanétaire

Pour les futurs habitants de Mars, une seconde s'écoulerait toujours normalement car toutes les horloges de la planète sont soumises aux mêmes effets gravitationnels et de vitesse.

Cependant, pour un observateur terrestre, une seconde sur Mars s'écoulera une fraction de seconde plus vite que la seconde mesurée par une horloge terrestre. Ceci illustre clairement la différence de temps entre deux référentiels soumis à des effets gravitationnels et de vitesse différents.

À mesure que l'humanité se rapproche de son objectif de coloniser l'espace au-delà de la Terre, la précision du timing deviendra de plus en plus importante (Photo : Espace).

Cette erreur de synchronisation, bien que minime, pourrait engendrer des problèmes majeurs pour les systèmes de navigation et de communication de haute précision que les humains prévoient de développer sur Mars.

Par exemple, les systèmes terrestres de type GPS nécessitent une synchronisation temporelle à la fraction de microseconde près. Sans tenir compte du décalage horaire entre les deux planètes, les signaux de positionnement peuvent se désynchroniser, entraînant des erreurs importantes de navigation ou de transmission de données.

De plus, la synchronisation temporelle doit également prendre en compte le temps de transmission du signal lumineux entre les deux planètes afin de garantir un fonctionnement stable et précis du système.

Ces recherches apportent un éclairage important sur le fonctionnement de la relativité générale dans un environnement multiplanétaire, ce qui est essentiel à mesure que l'humanité se rapproche de ses objectifs d'habitation, de construction d'infrastructures ou d'établissement de réseaux de communication au-delà de la Terre.

L'équipe souligne que le moment est idéal pour étudier ces questions, car les missions lunaires et martiennes progressent rapidement.

Une compréhension précise du temps sera un fondement essentiel pour la vision d'une expansion de l'activité humaine à travers le système solaire.

Source : https://dantri.com.vn/khoa-hoc/vi-sao-thoi-gian-tren-sao-hoa-troi-nhanh-hon-trai-dat-20251203094951824.htm