なぜ火星では地球よりも時間が早く流れるのでしょうか？

（ダン・トリ） - 相対性理論の影響により、火星の時計は1日に477マイクロ秒ずつ進んでいます。このわずかなずれは、将来の航法・通信システムに大きな影響を与える可能性があります。

重要な発見

米国国立標準技術研究所（NIST）の科学者らが驚くべき発見を発表した。火星の時間は地球よりも1日平均477マイクロ秒早く過ぎているというのだ。

この矛盾は非常に小さいものですが、アルバート・アインシュタインの一般相対性理論の効果に基づいて説明され、将来の惑星間航行および通信システムに重要な意味を持ちます。

アルバート・アインシュタインの一般相対性理論は惑星間の時間の計算を複雑にする（写真：ゲッティ）。

研究チームによると、この違いの主な理由は、火星の重力が地球の約5倍弱いためだという。

重力が弱いため、火星の重力による時間の遅れが減少し、火星の時計はより速く進みます。さらに、火星は太陽の周りを楕円軌道で公転しますが、その離心率は地球よりも大きいです。

火星が太陽に近づくにつれて、その速度は増加し、速度による時間の遅れの速度が変化します。逆に、火星が太陽から遠ざかるにつれて、その速度は減少し、相対的な影響が変化します。この絶え間ない変動により、火星における時間の進み方は一定ではなく、軌道上の位置によって変化します。

太陽、地球、月からの重力が火星の時間に同時に及ぼす影響を考慮すると、問題はさらに複雑になります。

これら 4 つの天体 (太陽、地球、月、火星) 間の相互作用を分析することは、古典的な三体問題をはるかに超える大きな課題です。

これらの要因の組み合わせにより、1日あたり平均477マイクロ秒の差が生じ、火星の軌道上の位置に応じて最大226マイクロ秒の変動が生じる可能性があります。

惑星間の未来への示唆

火星の将来の住民にとって、1秒は依然として普通のこととして通るだろう。なぜなら、火星上のすべての時計は、同じ重力と速度の影響を受けるからだ。

しかし、地球上の観測者にとって、火星の1秒は地球上の時計で計測される1秒よりもほんの少しだけ早く過ぎていきます。これは、異なる重力と速度の影響を受ける2つの基準系間の時間差を明確に示しています。

人類が地球外への移住という目標に近づくにつれ、正確なタイミングがますます重要になるだろう（写真：スペース）。

このタイミングの誤差は小さいとはいえ、人類が火星で開発を計画している高精度のナビゲーションおよび通信システムにとって大きな問題を引き起こす可能性がある。

例えば、地球上のGPSのようなシステムは、マイクロ秒単位の精度で時刻同期を行う必要があります。2つの惑星間の時差を考慮しないと、測位信号にずれが生じ、ナビゲーションやデータ伝送に大きな誤差が生じる可能性があります。

さらに、システムが安定して正確に動作することを保証するために、時間同期では 2 つの惑星間の光信号の伝送時間も考慮する必要があります。

この研究は、人類が地球外での居住、インフラの構築、通信ネットワークの確立という目標に近づく上で不可欠な、複数惑星環境での一般相対性理論の仕組みについての理解に重要な層を追加します。

研究チームは、月と火星の探査ミッションが急速に進んでいるため、こうした問題を研究するには今が理想的な時期であると強調している。

時間を正確に理解することは、太陽系全体に人類の活動を拡大するというビジョンの重要な基盤となるでしょう。

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