وفقًا لنتائج جديدة نشرها المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) في 30 ديسمبر 2025، فإن الوقت يمر بشكل أسرع على المريخ مقارنة بالأرض. يؤكد البحث نظرية النسبية لألبرت أينشتاين، مما يدل على أن مرور الوقت ليس موحدًا في جميع أنحاء الكون، وأن الاختلافات الطفيفة في المعدل الذي تدق به الساعات على المريخ يمكن أن يكون لها آثار كبيرة على استكشاف الفضاء في المستقبل.

قام علماء المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) بتحديد كمية التباين الزمني بدقة، وكشفوا أن الساعات على المريخ تدق أسرع قليلاً من تلك الموجودة على الأرض. هذا الاختلاف، على الرغم من قياسه بالميكروثانية، يتقلب على مدار سنة مريخية. ويرجع التباين في المقام الأول إلى اختلاف قوى الجاذبية والسرعات النسبية بين الكوكبين.

وأوضحت الدكتورة إميلي كارتر، الباحثة الرئيسية في المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST): "قد تبدو هذه التحولات الميكروثانية غير مهمة، لكنها تتراكم بمرور الوقت. من أجل الملاحة الدقيقة والاتصالات الموثوقة وإنشاء إنترنت على مستوى النظام الشمسي، فإن أخذ هذه التأثيرات النسبية في الاعتبار أمر بالغ الأهمية."

استخدم فريق البحث ساعات ذرية متطورة ونماذج رياضية معقدة لقياس تمدد الوقت بين الأرض والمريخ. تسلط النتائج التي توصلوا إليها الضوء على الحاجة إلى أنظمة حفظ الوقت عالية الدقة للبعثات المستقبلية إلى المريخ، بما في ذلك البعثات المأهولة وإنشاء مستوطنات دائمة.

تمتد آثار هذا البحث إلى ما هو أبعد من مجرد حفظ الوقت. التزامن الدقيق ضروري لنقل البيانات والملاحة الفضائية وتنسيق التجارب العلمية. قد يؤدي عدم أخذ التأثيرات النسبية في الاعتبار إلى حدوث أخطاء في تحديد المواقع، وأعطال في الاتصالات، وتعريض سلامة البيانات للخطر.

وقالت الدكتورة كارتر: "تخيل محاولة إنزال مركبة فضائية على سطح المريخ باستخدام التوقيت الأرضي. حتى أدنى اختلاف في التوقيت يمكن أن يخل بالمسار، مما قد يؤدي إلى هبوط فاشل أو حتى كارثة."

يعد تطوير الساعات الذرية المتقدمة القادرة على تحمل الظروف القاسية للفضاء مجالًا رئيسيًا للتركيز. يعمل المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) حاليًا على ساعات مصغرة فائقة الاستقرار يمكن نشرها على مركبات المريخ الجوالة والمركبات المدارية. ستكون هذه الساعات بمثابة الأساس لمعيار زمني مريخي، مما يضمن مزامنة دقيقة في جميع أنحاء الكوكب.

يُنظر أيضًا إلى إنشاء معيار زمني مريخي على أنه خطوة حاسمة نحو بناء إنترنت على مستوى النظام الشمسي. من خلال مزامنة الساعات عبر الكواكب المختلفة، يمكن للعلماء والمهندسين إنشاء شبكة اتصالات سلسة تسهل تبادل البيانات والتعاون.

قال الدكتور ديفيد لي، مهندس اتصالات في وكالة ناسا: "إن الإنترنت على مستوى النظام الشمسي سيحدث ثورة في استكشاف الفضاء. وسيمكن من الاتصال في الوقت الفعلي بين الأرض والمريخ، مما يسمح للعلماء بالتحكم عن بعد في الروبوتات وتحليل البيانات والتعاون في المشاريع البحثية."

ستركز المرحلة التالية من البحث على تطوير الخوارزميات والبرامج التي يمكنها التعويض تلقائيًا عن التأثيرات النسبية في أنظمة الاتصالات الفضائية. يتعاون المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) أيضًا مع شركاء دوليين لوضع معيار موحد لحفظ الوقت لاستكشاف المريخ.