Les scientifiques ont découvert que le temps passe légèrement plus vite sur la planète rouge que sur Terre. Horloges allumées Mars cochez, en moyenne, 0,477 millisecondes (477 microsecondes) plus rapidement sur 24 heures lorsque mesuré à partir de Terre par rapport au temps enregistré sur notre planète, selon une nouvelle étude. Connaître cette différence peut aider à établir un « Internet » à travers le monde. système solaire.
Au cours des prochaines décennies, la présence de l’humanité dans le système solaire est appelée à exploser, avec des missions comme celles de la NASA. Programme Artémis devrait ouvrir la voie à des colonies permanentes sur le lune et au-delà. Développer une horloge standard pour chaque lieu cosmique aiderait les astronautes à naviguer dans ces mondes tout en coordonnant les communications avec la Terre.
Le temps continue de glisser
Ensemble, la vitesse et la gravité font que le temps sur différents corps du système solaire s’écoule à des rythmes différents lorsqu’ils sont mesurés depuis la Terre. Une étude de 2024 a calculé que les horloges sur la lune fonctionneraient en moyenne sur 56 microsecondes (millionièmes de seconde) plus rapides que ceux basés sur Terre. Ayant établi cela, les chercheurs… Neil Ashby et Bijunath Patlatous deux physiciens du National Institute of Standards and Technology de Boulder, Colorado, ont tourné leur attention vers Mars.
Tout d’abord, ils ont choisi un niveau de référence sur Mars, un équivalent au niveau de la mer sur Terre, appelé aréoïde. Ensuite, ils ont utilisé des formules basées sur la physique pour calculer comment, au niveau de l’aréoïde, les gravités et vitesses de Mars et de la Terre influenceraient le temps martien. Bien que la vitesse orbitale plus lente de Mars par rapport à la Terre ralentisse les horloges basées sur Mars, la vitesse orbitale plus faible de la planète gravité superficielle – cinq fois moindre au niveau de l’aréoïde que la gravité terrestre au niveau de la mer – les accélère beaucoup plus.
Mais cette analyse a négligé les formes des orbites. L’orbite de Mars a une forme plus ovoïde que celle de la Terre, ayant été déformée par les remorqueurs gravitationnels de la Terre et de sa Lune. (les lunes de Mars, Déimos et Phobosont un impact négligeable, a déclaré Patla à Live Science dans un e-mail, en raison de leur petite taille. Ils ne font que quelques kilomètres de large, contre 2 159 milles, ou 3 475 kilomètres, pour la lune terrestre.) Ainsi, Ashby et Patla ont pris en compte la forme orbitale de Mars, la gravité du soleil et celle de la lune terrestre dans leurs équations.
Régler les horloges sur Mars
L’analyse a montré que les horloges martiennes tournent plus rapidement, lorsqu’elles sont mesurées depuis la Terre, que celles basées sur Terre, en moyenne de 477 microsecondes par jour terrestre. Il est cependant frappant de constater que cette valeur varie quotidiennement de 226 microsecondes (environ la moitié de la valeur du décalage lui-même) au cours d’une année martienne. La variation provient de la forme ovoïde de l’orbite de Mars et des changements dans les remorqueurs gravitationnels de ses voisins célestes à mesure qu’ils s’approchent et s’éloignent de Mars.
De plus, les chercheurs ont découvert que les horloges changent de 40 microsecondes supplémentaires sur sept périodes synodiques de Mars, avec une période synodique étant le temps que met la planète à réapparaître dans la même position du ciel.
« La fluctuation et la variation de la danse planétaire Terre-Mars (période synodique) ont été une surprise », a déclaré Patla, car leurs magnitudes étaient plus grandes que prévu.
Les résultats, publiés le 1er décembre dans Le journal astronomiqueaidera les scientifiques à synchroniser l’heure à travers le système solaire, leur permettant ainsi d’établir des canaux de communication rapides dans un Internet interplanétaire dans un avenir lointain, même si les grandes fluctuations compliqueront cet effort, a déclaré Patla. Il a ajouté que l’étude « fournit une base pour les futurs tests de relativité générale et de physique fondamentale, qui explorent la nature de l’espace-temps ».
Mais les calculs étaient encore inexacts d’environ 100 nanosecondes (0,1 microsecondes) par jour sur de longues périodes, car de minuscules changements dans les mouvements des planètes n’étaient pas pris en compte. Bien que cette imprécision soit minuscule, cela nécessiterait de réinitialiser les horloges martiennes tous les 100 jours.
L’étude n’a pas non plus pris en compte des facteurs tels que la façon dont les orbites des planètes précessionou oscillation progressive, et les effets des moments quadripolaires gravitationnels de la Terre et de Mars, qui sont une mesure de la façon dont leur masse est organisée au sein de leurs structures. Prises ensemble, ces limitations peuvent rendre plus difficile l’obtention de calculs de temps plus précis, ont déclaré les chercheurs.
