La question du temps sur Mars intrigue et révèle des complexités inattendues. Des chercheurs du National Institute of Standards and Technology ont mesuré que les horloges martiennes avancent en moyenne de 477 microsecondes par jour par rapport à celles de la Terre. Les résultats ouvrent la voie à une meilleure compréhension du temps et des futures explorations.
La question « quelle heure est-il ? » suscite souvent une réponse immédiate sur Terre grâce à des systèmes de chronométrage avancés, incluant des horloges atomiques et des réseaux de télécommunications. Cependant, selon Einstein, le temps est perçu différemment dans l’univers. Qu’en est-il donc sur Mars ?
La gravité et la vitesse orbitale influencent la façon dont le temps est mesuré. Pour une colonisation durable de Mars, il est essentiel de déterminer : quelle heure est-il sur Mars ?
Une réponse précise
Pour la première fois, des scientifiques du National Institute of Standards and Technology (NIST) ont fourni un calcul précis. En moyenne, les horloges sur Mars avancent de 477 microsecondes par jour par rapport aux horloges terrestres.
Toutefois, l’orbite elliptique de Mars et les influences gravitationnelles de ses voisins peuvent modifier cette valeur de 226 microsecondes au cours d’une année martienne.
Ces résultats, publiés le 1er décembre 2025 dans The Astronomical Journal, poursuivent un travail antérieur du NIST sur la mesure du temps sur la Lune.
Quelle heure est-il sur Mars ? Cette image a été prise par le télescope Hubble le 26 juin 2001, alors que Mars était à environ 68 millions de kilomètres de la Terre, sa plus proche approche depuis 1988. Crédit : J. Bell/P. James/M. Wolff/A. Lubenow/J. Neubert / ESAHubble.org.
Importance pour les futures missions
Selon le physicien Bijunath Patla, comprendre la manière dont le temps s’écoule sur Mars est crucial pour planifier des missions d’exploration et pour synchroniser navigation et communication dans le système solaire.
Comme il le souligne, nous nous rapprochons d’une vision futuriste d’expansion humaine vers d’autres planètes.
Le fuseau horaire martien
Sur Mars, les jours et les années sont plus longs. Un jour martien dure 40 minutes de plus qu’un jour terrestre, et la planète met 687 jours à réaliser une orbite autour du Soleil. Cependant, ce que les scientifiques devaient vraiment déterminer était la cadence du temps comparée à la Terre.
Un horloge atomique sur la surface martienne marquerait le temps de la même manière que sur Terre, mais des différences apparaîtraient lorsqu’on les comparerait.
Évaluer ce décalage a été plus complexe que prévu.
Relativité et impact gravitationnel
La théorie de la relativité d’Einstein stipule que le temps passe plus lentement là où la gravité est forte et plus rapidement là où elle est faible.
La vitesse orbitale affecte également le rythme des horloges. Pour établir un point de référence sur Mars, le NIST a défini un emplacement qui sert d’équivalent martien au niveau moyen de la mer sur Terre.
Des données recueillies lors de missions antérieures ont permis d’estimer une gravité cinq fois plus faible que celle de la Terre. Toutefois, il fallait tenir compte des effets combinés du Soleil, de la Terre, de la Lune, de Jupiter et de Saturne, qui influencent de manière significative l’orbite martienne.
Complexité d’un système à quatre corps
L’orbite de Mars est plus excentrée que celle de la Terre et de la Lune, où le temps progresse de manière relativement constante, avec un avance de 56 microsecondes par jour par rapport à la Terre.
À Mars, les variations sont significativement plus importantes. Comme l’a expliqué Patla, gérer simultanément les effets du Soleil, de la Terre, de la Lune et de Mars rend la situation extrêmement complexe.
Ce n’est qu’après avoir intégré tous ces éléments que les chercheurs ont pu parvenir à une réponse finale.
Déterminer l’heure exacte sur Mars en comparaison à celle de la Terre demeure un défi à relever pour les futurs explorateurs du système solaire.
Signification de la différence de 477 microsecondes
Bien que cette différence semble minime, de telles variations sont cruciales pour les réseaux de communication. Par exemple, les réseaux 5G nécessitent une précision au dixième de microseconde.
Actuellement, les communications entre la Terre et Mars présentent des délais variant entre quatre et 24 minutes, rappelant les lent processus d’échange de lettres transportées par navires autrefois.
Une structure temporelle interplanétaire pourrait permettre d’harmoniser les réseaux et réduire ce temps d’attente de manière significative.
Préparation pour l’avenir sur Mars
Le chercheur Neil Ashby a noté que les réseaux interplanétaires, ainsi que les missions humaines et robotiques sur Mars, sont encore éloignés. Pourtant, étudier ces phénomènes dès à présent aide à anticiper les besoins en matière de navigation et de communication futurs.
Les systèmes de navigation, comme le GPS, dépendent d’horloges extrêmement précises et la relativité générale demeure l’outil fondamental pour saisir comment ces horloges se comportent dans différents environnements.
Valeur scientifique supplémentaire
Selon Patla, comprendre pour la première fois comment le temps s’écoule sur Mars constitue une avancée scientifique significative. Cela améliore la compréhension de la relativité et de l’effet de la gravité et du mouvement sur le temps. Des concepts apparemment simples se révèlent, en pratique, très complexes à calculer.
La réponse à la question de l’heure sur Mars dévoile un puzzle complexe, influencé par la gravité, la vitesse orbitale et les interactions entre différents corps célestes. Résoudre cette énigme est crucial pour préparer les futures missions et continuer l’aventure humaine dans le système solaire.