Sur la Lune, le temps passe plus vite que 57 microsecondes (et c'est un gros problème)

La théorie de la relativité générale d'Einstein montre comment la gravité affecte le temps : sur la Lune, le temps passe plus vite que sur Terre

L'une des découvertes les plus fascinantes d'Einstein concerne la façon dont la gravité affecte le temps : plus la gravité d'une planète est forte, plus le temps passe lentement. Cela signifie que sur une planète plus massive que la Terre, le temps passe plus lentement. Par exemple, le temps passe plus lentement sur la plage qu’au sommet du mont Everest car la gravité est plus forte près du centre de la Terre. En revanche, le temps passe plus vite sur un corps céleste moins massif comme la Lune.

Des études récentes sur NASA a révélé que le temps passé sur la Lune s'écoule plus vite que sur Terre, d'environ 57,5 ​​microsecondes par jour. Cela signifie qu'au cours des 52 années écoulées depuis le dernier atterrissage d'astronautes sur la Lune, le temps y a avancé d'environ 1,1 seconde par rapport à celui de la Terre.

Pourquoi le décalage horaire est important pour les missions spatiales

Ce décalage horaire peut paraître insignifiant, mais il est crucial pour des missions spatiales précises où les systèmes de navigation doivent être parfaitement synchronisés. La NASA, avec ses missions Artemis prévues pour 2026, doit comprendre et gérer ces différences temporelles.

Pour préparer les futures missions sur la Lune, la NASA souhaite développer une nouvelle « échelle de temps » lunaire. Ce système tiendra compte de la petite différence dans la façon dont le temps s'écoule entre la Terre et la Lune.

Un récent mémo de la Maison Blanche a demandé à la NASA de soumettre ses plans pour cette nouvelle échelle de temps d'ici le 31 décembre, la qualifiant de « critique » pour l'exploration lunaire. La NASA doit déployer ce système d'ici fin 2026, soit avant le lancement de la première mission Artemis.

Comment fonctionnent les chronomètres atomiques

La récente mesure précise de l’effet de dilatation du temps sur la Lune contribuera à ces efforts. Les chronomètres atomiques, qui mesurent le temps avec une extrême précision en utilisant les vibrations des atomes, seront cruciaux. La NASA prévoit d'utiliser dans un premier temps des chronomètres atomiques sur des satellites en orbite autour de la Lune. Un réseau de chronomètres sur la Lune pourrait éclairer la nouvelle échelle de temps lunaire, tout comme le font les chronomètres atomiques pour le temps universel coordonné (UTC) sur Terre.

Cette nouvelle échelle de temps sera la base d'un réseau lunaire appelé LunaNet, similaire à Internet combiné à un système mondial de navigation par satellite, comme l'illustre Cheryl Gramling de la NASA :

Vous pouvez considérer LunaNet comme la combinaison d’Internet et d’un système mondial de navigation par satellite. Il s'agit d'un cadre de normes que les contributeurs à LunaNet, comme la NASA ou l'Agence spatiale européenne, devraient suivre. Et vous pouvez peut-être considérer les contributeurs comme votre fournisseur de services Internet.

Source: arXiv