وفقًا لنتائج جديدة نشرها علماء في المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) في 30 ديسمبر 2025، يسير الوقت على المريخ أسرع منه على الأرض. يؤكد البحث نظرية النسبية لألبرت أينشتاين، مما يدل على أن مرور الوقت ليس موحدًا في جميع أنحاء الكون ويتأثر بالجاذبية.

قام فريق NIST بقياس دقيق للفرق الزمني، وكشف أن الساعات على المريخ تدق أسرع قليلاً من تلك الموجودة على الأرض. هذه التقلبات، التي تم قياسها بالميكروثانية على مدار سنة مريخية، لها آثار كبيرة على استكشاف الفضاء في المستقبل، بما في ذلك الملاحة والاتصالات وتطوير إنترنت على مستوى النظام الشمسي.

وقالت الدكتورة إميلي كارتر، الباحثة الرئيسية في NIST: "هذا ليس مجرد تمرين نظري". "تتراكم اختلافات الميكروثانية هذه ويمكن أن تؤدي إلى أخطاء كبيرة في تحديد المواقع ومزامنة البيانات إذا لم تؤخذ في الاعتبار في مهمات المريخ المستقبلية."

تفترض نظرية النسبية العامة لأينشتاين أن الجاذبية تشوه الزمكان. نظرًا لأن كتلة المريخ أقل من كتلة الأرض، فإن قوة جاذبيته أضعف. ونتيجة لذلك، يمر الوقت بشكل أسرع قليلاً على المريخ مقارنة بالأرض. تقدم دراسة NIST دليلًا تجريبيًا يدعم هذا المفهوم وتقدم قياسات دقيقة لتأثير تمدد الوقت.

تمتد آثار هذا البحث إلى تصميم وتشغيل مهمات المريخ المستقبلية. يعد حفظ الوقت بدقة أمرًا بالغ الأهمية للملاحة في المركبات الفضائية وعمليات المركبات الجوالة ونقل البيانات. بدون الأخذ في الاعتبار التأثيرات النسبية، يمكن أن تتراكم الأخطاء، مما يؤدي إلى تحديد مواقع غير دقيقة وفشل في الاتصالات.

أوضحت الدكتورة كارتر: "تخيل أنك تحاول توجيه مركبة جوالة عبر سطح المريخ باستخدام التوقيت الأرضي". "بمرور الوقت، سينحرف المؤقت الداخلي للمركبة الجوالة بالنسبة إلى التوقيت الأرضي، مما يؤدي إلى أخطاء ملاحية كبيرة."

يعتمد تطوير إنترنت على مستوى النظام الشمسي أيضًا على مزامنة الوقت بدقة. يجب أن يتم ختم حزم البيانات المرسلة بين الأرض والمريخ بالوقت بدقة لضمان التسلسل والتسليم المناسبين. يجب أن يؤخذ الفرق الزمني النسبي بين الكوكبين في الاعتبار في بروتوكولات الشبكة لتجنب تلف البيانات وتأخيرات الاتصال.

يعمل العلماء والمهندسون حاليًا على تطوير تقنيات جديدة لمواجهة تحديات حفظ الوقت في الفضاء. يتم تصغير الساعات الذرية، التي تستخدم التردد الثابت للاهتزازات الذرية لقياس الوقت بدقة فائقة، وتقويتها لاستخدامها في المركبات الفضائية والمركبات الجوالة. ستمكن هذه الساعات المتقدمة من ملاحة واتصالات أكثر دقة في بيئة المريخ.

تؤكد نتائج NIST على أهمية أبحاث الفيزياء الأساسية في تطوير استكشاف الفضاء. بينما تغامر البشرية بالدخول إلى النظام الشمسي، سيصبح فهم التأثيرات النسبية ومراعاتها أمرًا بالغ الأهمية لنجاح المهمة. يسلط البحث الضوء أيضًا على الحاجة إلى استمرار الاستثمار في تقنيات حفظ الوقت المتقدمة لدعم مساعي الفضاء المستقبلية.