Publié le 24 septembre 2025 18h30. Des physiciens américains ont déterminé avec précision le décalage horaire entre la Terre et Mars, une donnée cruciale pour les futures missions habitées et le développement de réseaux de communication interplanétaires.
Pour les agences spatiales qui préparent l’exploration de Mars, une question fondamentale se pose : comment synchroniser nos horloges avec celles de la planète rouge ? Une équipe du National Institute of Standards and Technology (NIST) aux États-Unis a récemment publié une réponse scientifique détaillée, ouvrant la voie à une planification plus précise des missions et à la mise en place de communications fiables.
Sur Terre, la précision du temps repose sur un système complexe intégrant des horloges atomiques, le réseau GPS et des infrastructures de communication à haut débit. Cependant, cette précision est compromise dès que l’on s’éloigne de notre planète. Comme l’avait démontré Albert Einstein, le temps n’est pas absolu et son écoulement varie en fonction de la gravité et d’autres facteurs physiques.
Plus la gravité est forte, plus le temps ralentit, et inversement. Pour les voyages habités vers Mars, il est donc impératif de prendre en compte ces effets relativistes sur le temps. « C’est exactement ce dont l’humanité a besoin maintenant que nous allons sur la Lune et sur Mars », explique Vijnath Patra, responsable de l’étude au NIST. « Nous sommes plus proches que jamais de transformer la science-fiction d’une expansion dans le système solaire en réalité. »
Les calculs du NIST révèlent que les horloges sur Mars avancent en moyenne de 477 microsecondes (millionièmes de seconde) par jour par rapport à celles de la Terre. Bien que cette différence soit infime – à peine un millième du temps nécessaire pour cligner des yeux – elle est significative pour les technologies de communication modernes. Les systèmes 5G terrestres, par exemple, exigent une synchronisation d’un dixième de microseconde. La construction d’un réseau de communication interplanétaire nécessitera donc une compensation précise de ces décalages.
De plus, ce décalage n’est pas constant. L’orbite martienne, plus elliptique que celle de la Terre (avec une excentricité de 0,093 contre 0,017 pour notre planète), entraîne une variation de la distance au Soleil et, par conséquent, de l’influence gravitationnelle. La fréquence d’horloge sur Mars peut ainsi varier jusqu’à 226 microsecondes par jour au cours d’une année martienne (environ 1,88 années terrestres). Des fluctuations d’environ 40 microsecondes par jour sont également observées sur un cycle d’environ 15,8 ans, lié aux changements de position relative entre la Terre et Mars.
À titre de comparaison, une horloge placée sur la Lune avancerait de 56 microsecondes par jour par rapport à la Terre, mais avec une variation moins importante, en raison de l’orbite plus stable de notre satellite. Mars, en revanche, est soumise à un environnement dynamique plus complexe, influencé par la gravité du Soleil (qui représente plus de 99 % de la masse totale du système solaire) ainsi que par celle de la Terre, de la Lune, de Jupiter et de Saturne. Tous ces facteurs interagissent pour déterminer l’écoulement du temps sur la planète rouge.
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