Selon une étude récente, le temps sur Mars s'écoule légèrement plus vite chaque jour que sur Terre. Ce phénomène de dilatation du temps, prédit par Einstein, est dû aux différences de gravité et de vitesse orbitale.
Comprendre cet écart est essentiel pour synchroniser les horloges et bâtir les futurs réseaux de navigation et de communication spatiale.
L'idée que le temps est une constante universelle a été balayée par la théorie de la relativité générale d'Albert Einstein au début du XXe siècle. Il a démontré que l'écoulement du temps est relatif, influencé notamment par la vitesse et la force du champ gravitationnel.
Ce concept, autrefois théorique, a des conséquences très concrètes, comme le prouve le fonctionnement de nos GPS qui doivent constamment corriger ce décalage pour rester précis.
Un décalage martien désormais quantifié
Des physiciens du National Institute of Standards and Technology (NIST), Neil Ashby et Bijunath Patla, ont appliqué ces principes à la planète rouge. Leurs calculs, publiés dans The Astronomical Journal, révèlent qu'une horloge sur Mars avance en moyenne de 477 microsecondes par jour par rapport à une horloge terrestre.
Illustration IA
Cet écart est le résultat de deux effets contraires. D'une part, la vitesse orbitale plus lente de Mars devrait ralentir ses horloges. D'autre part, sa gravité de surface plus faible, cinq fois moindre que celle de la Terre, a l'effet inverse et accélère le temps de manière beaucoup plus significative. C'est ce second facteur qui l'emporte.
Pourquoi ce calcul est-il si complexe ?
Déterminer ce décalage n'est pas si simple. Contrairement à la Lune, où le calcul est relativement accessible, le cas martien est un « problème à quatre corps ». Les scientifiques ont dû prendre en compte les influences gravitationnelles combinées du Soleil, de la Terre, de la Lune et de la planète rouge elle-même pour parvenir à un résultat précis.
Le futur orbiteur martien de Blue Origin pour des communications haut débit
La complexité est accrue par l'orbite de Mars, plus elliptique que celle de la Terre. Sa distance au Soleil et sa vitesse varient donc constamment, créant une fluctuation journalière de 226 microsecondes autour de la moyenne. La mécanique de la danse planétaire ajoute sa propre couche de complexité au calcul final.
Quelles implications pour l'avenir de l'exploration spatiale ?
Cette précision peut sembler anecdotique, mais elle est fondamentale pour l'avenir de l'humanité dans l'espace. Pour des technologies comme la 5G, une exactitude de l'ordre d'un dixième de microseconde est nécessaire.
Sans une correction adéquate, les systèmes de navigation sur Mars accumuleraient des erreurs de plusieurs kilomètres par jour.
La synchronisation parfaite des horloges est donc une étape non négociable pour établir un « internet interplanétaire » fiable. Ces travaux préparent les futures colonies martiennes et fournissent également un cadre précieux pour tester les limites de la relativité générale et explorer la nature même de l'espace-temps.
