وفقًا لنتائج جديدة نشرها المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) في 30 ديسمبر 2025، فإن الوقت يمر بشكل أسرع على سطح المريخ مقارنة بالأرض. يؤكد البحث نظرية النسبية لألبرت أينشتاين، مما يدل على أن مرور الوقت نسبي ويتأثر بالجاذبية. قام علماء المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) بتحديد الفرق بدقة، وكشفوا أن الساعات على سطح المريخ تدق بشكل أسرع قليلاً وتشهد تقلبات على مدار السنة المريخية.

على الرغم من أن التباين ضئيل، إلا أنه له آثار كبيرة على مهمات المريخ المستقبلية، بما في ذلك الملاحة والاتصالات والتطوير المحتمل لشبكة إنترنت على مستوى النظام الشمسي. وقالت الدكتورة إميلي كارتر، الباحثة الرئيسية في المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST): "هذا ليس مجرد تمرين أكاديمي". "تتراكم فروق الميكروثانية هذه ويمكن أن تؤدي إلى أخطاء كبيرة إذا لم تؤخذ في الاعتبار في المهام طويلة الأمد."

تفترض نظرية النسبية العامة لأينشتاين أن الوقت نسبي ويتأثر بالجاذبية والسرعة. نظرًا لأن كتلة المريخ أقل من كتلة الأرض، فإن قوة جاذبيته أضعف. هذه الجاذبية الأضعف تعني أن الوقت يمر بشكل أسرع قليلاً على سطح المريخ مقارنة بالأرض. استخدم فريق المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) ساعات ذرية متطورة ونماذج رياضية معقدة لقياس هذا الفرق بدقة. ووجدوا أن الساعة على سطح المريخ ستربح ما يقرب من بضعة ميكروثانية في اليوم الأرضي بالنسبة إلى ساعة على الأرض. يختلف المبلغ الدقيق اعتمادًا على موقع المريخ في مداره، مما يؤدي إلى تقلبات على مدار السنة المريخية.

إن الآثار المترتبة على هذا التمدد الزمني بعيدة المدى. يعد حفظ الوقت بدقة أمرًا بالغ الأهمية للملاحة الدقيقة، خاصة بالنسبة للمركبات الفضائية التي تسافر لمسافات شاسعة. بدون احتساب التأثيرات النسبية، يمكن أن تتراكم الأخطاء في تحديد المواقع، مما قد يؤدي إلى فشل المهمة. علاوة على ذلك، تعتمد الاتصالات الموثوقة بين الأرض والمريخ على التوقيت المتزامن. تتطلب شبكة الإنترنت على مستوى النظام الشمسي، التي يتصورها بعض دعاة استكشاف الفضاء، مزامنة دقيقة للغاية للوقت عبر الأجرام السماوية المختلفة.

أوضحت الدكتورة كارتر: "تخيل محاولة تنزيل ملف من الأرض إلى المريخ، أو العكس، دون احتساب هذه الفروق الزمنية". "ستصل حزم البيانات غير متزامنة، مما يجعل المعلومات غير مجدية."

تستخدم وكالة ناسا ووكالات الفضاء الأخرى حاليًا خوارزميات معقدة للتعويض عن التأثيرات النسبية في مهامها. ومع ذلك، فإن النتائج الجديدة للمعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) توفر فهمًا أكثر دقة لتمدد الوقت على سطح المريخ، مما يسمح بإجراء تصحيحات أكثر دقة. ستكون هذه الدقة المتزايدة ضرورية للمهام المستقبلية الأكثر طموحًا، مثل إنشاء وجود بشري دائم على سطح المريخ.

يعمل فريق المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) الآن على تطوير ساعات ذرية أكثر دقة يمكن نشرها على سطح المريخ لتوفير مزامنة الوقت في الوقت الفعلي. ستكون هذه الساعات بمثابة الأساس لمعيار زمني مريخي، على غرار التوقيت العالمي المنسق (UTC) على الأرض. يعتبر تطوير مثل هذا المعيار خطوة حاسمة نحو تمكين الاتصال والملاحة السلسين في جميع أنحاء النظام الشمسي.