Savez-vous pourquoi le temps passe plus vite sur Mars que sur Terre ?

Pourquoi le temps sur Mars s'écoule 477 microsecondes plus vite par jour que sur Terre et comment cette infime différence peut perturber les communications, la navigation et la technologie

Le temps sur Mars, oui, passe vraiment plus vite que le nôtre. Nous ne parlons pas d'heures ou de minutes : ce sont microsecondes477 pour être exact, s'éloignant chaque jour plus rapidement sur la planète rouge que sur Terre. Une figure microscopique, certes, mais suffisante pour mettre en difficulté tout système technologique nécessitant une précision chirurgicale. Et lorsqu’il s’agit de missions spatiales, de satellites, de communications et de navigation, la précision n’est pas un caprice : c’est de l’oxygène.

Cet écart découle directement des règles sévères, presque impitoyables, qui régissent l’Univers. Einstein les a codifiés avec sa relativité générale, et maintenant deux chercheurs du NIST, Neil Ashby et Bijunath Patla, les ont appliqués à Mars pour calculer, avec une patience minutieuse, la rapidité avec laquelle le temps passe sur une planète qui n'est pas la nôtre.

Un temps qui accélère et ralentit

Pour comprendre pourquoi le temps sur Mars « se vautre » dans sa propre accélération personnelle, il faut partir d’une vérité simple : le temps n’est pas le même partout. Elle est élastique, malléable, parfois presque capricieuse. Cela dépend de l’ampleur de la gravité qui vous écrase et de la vitesse à laquelle vous vous déplacez dans l’espace.

C'est là que les choses deviennent intéressantes. Sur Mars, la gravité est cinq fois plus faible que sur Terre. Et lorsque le poids de l’Univers pèse moins sur vous, l’horloge interne de l’Univers – ce métronome invisible qui marque la réalité – s’accélère un peu. De plus : Mars orbite plus loin du Soleil, suit sa trajectoire avec une vitesse plus faible mais avec une plus grande excentricité, donc elle s'approche et s'éloigne de l'étoile plus nettement que la Terre. Et cette approche-distanciation continue modifie la vitesse à laquelle le temps passe.

Ashby et Patla ont tout considéré : la gravité du Soleil, celle de la Terre, voire celle de la Lune, qui, en bonne actrice dans un second rôle, ne manque jamais une occasion de se compliquer la vie. Un problème à trois corps est déjà un casse-tête pour ceux qui étudient la physique ; avec quatre, cela devient un sudoku cosmique.

Le résultat est le suivant : en moyenne, les jours martiens durent 477 microsecondes plus vite que les nôtres, mais la différence peut fluctuer jusqu'à ±226 microsecondes selon la position des planètes sur leur orbite. Il ne suffit pas de rajeunir Matt Damon Le Martienmais c'est suffisant pour rendre fou un satellite 5G qui doit maintenir une grande précision de synchronisation.

Des microsecondes qui peuvent créer le chaos

Pour nous, les humains, ces microsecondes nous glissent entre les doigts sans même nous en rendre compte, mais pour un système de communication, ce sont des énormités. Les technologies comme la 5G nécessitent une précision de quelques dixièmes de microseconde. Imaginez donc ce qui se passe lorsque deux planètes distantes de plusieurs millions de kilomètres « marquent le pas » différemment.

Dans un avenir pas trop lointain – dans lequel nous imaginerons des rovers allant et venant comme des scooters dans la ville, des flottes de satellites en orbite martienne et peut-être même de petites colonies – nous ne pourrons pas ignorer le problème. La synchronisation entre la Terre et Mars deviendra une nécessité structurelle. Comprendre Maintenant le comportement de leur horloge naturelle signifie éviter des erreurs qui pourraient coûter des fortunes, des années de travail ou, dans des cas extrêmes, des missions entières.

Les mêmes chercheurs avaient déjà étudié le décalage horaire entre la Terre et la Lune : les horloges lunaires tournent 56 microsecondes plus vite que la nôtre. Mars, cependant, est un autre niveau, un autre chaos gravitationnel, une autre histoire. Et c’est peut-être précisément ce qui nous rend si fascinés par la planète rouge : le fait qu’elle ne fait jamais vraiment ce que nous attendons.

Source: Le journal astronomique