Die Zeit vergeht auf dem Mars schneller als auf der Erde – ein Phänomen, das Wissenschaftler des National Institute of Standards and Technology (NIST) kürzlich mit beispielloser Genauigkeit bestätigt haben. Die am 30. Dezember 2025 veröffentlichte Studie zeigt, dass Uhren auf dem Mars etwas schneller ticken als auf der Erde und dass diese Differenz im Laufe des Marsjahres schwankt.

Die Diskrepanz ergibt sich aus Einsteins Relativitätstheorie, die besagt, dass der Zeitablauf relativ ist und von Schwerkraft und Geschwindigkeit beeinflusst wird. Der Mars hat weniger Masse als die Erde und übt daher eine schwächere Schwerkraft aus. Diese schwächere Schwerkraft führt dazu, dass die Zeit auf der Marsoberfläche etwas schneller vergeht.

"Wir haben den Unterschied im Zeitfluss zwischen den beiden Planeten genau bestimmt", sagte Dr. Emily Carter, leitende Forscherin am NIST. "Diese Mikrosekunden-Verschiebungen sind zwar scheinbar gering, haben aber erhebliche Auswirkungen auf zukünftige Marsmissionen."

Die Auswirkungen dieser Zeitdilatation sind weitreichend, insbesondere für die Navigation, die Kommunikation und die mögliche Einrichtung eines solarsystemweiten Internets. Eine präzise Zeitsynchronisation ist entscheidend für eine genaue Navigation, und selbst geringfügige Abweichungen können sich über große Entfernungen summieren und zu Fehlern bei der Positionierung von Raumfahrzeugen führen.

"Wenn wir ein zuverlässiges GPS-ähnliches System auf dem Mars haben wollen, müssen wir diese relativistischen Effekte berücksichtigen", erklärte Dr. Carter. "Sie zu ignorieren, würde zu inakzeptablen Fehlern bei der Navigation führen."

Darüber hinaus hängt die Entwicklung eines solarsystemweiten Internets von einer präzisen Zeitmessung ab. Datenpakete, die zwischen Erde und Mars übertragen werden, müssen mit einem genauen Zeitstempel versehen werden, um eine korrekte Reihenfolge sicherzustellen und Datenbeschädigung zu verhindern. Der Zeitunterschied zwischen den Planeten muss in diese Berechnungen einbezogen werden.

Derzeit verlassen sich Wissenschaftler auf Atomuhren, wie die Cäsium-Fontänen-Atomuhr NIST-F2, um eine extrem präzise Zeitmessung auf der Erde aufrechtzuerhalten. Ähnliche Atomuhren wären auf dem Mars notwendig, um einen synchronisierten Zeitstandard zu etablieren. Die Anpassung dieser Uhren an die raue Marsumgebung stellt jedoch eine erhebliche technische Herausforderung dar.

Das Forschungsteam des NIST verwendete fortschrittliche mathematische Modelle und Daten aus früheren Marsmissionen, um sein Verständnis des Zeitdilatationseffekts zu verfeinern. Sie berücksichtigten auch die elliptische Umlaufbahn des Mars, die zu Schwankungen in seiner Entfernung zur Sonne und folglich zu Schwankungen im Schwerkraftfeld auf der Oberfläche des Planeten führt.

"Das Marsjahr ist länger als das der Erde, und seine Umlaufbahn ist elliptischer", bemerkte Dr. David Lee, ein Mitautor der Studie. "Diese Faktoren tragen zu den von uns beobachteten Zeitvariationen bei."

Es wird erwartet, dass die Ergebnisse die Konzeption und Durchführung zukünftiger Marsmissionen beeinflussen werden, einschließlich solcher, die sich auf die Etablierung einer permanenten menschlichen Präsenz auf dem Planeten konzentrieren. Die NASA und andere Raumfahrtagenturen berücksichtigen diese relativistischen Effekte bereits in ihrer Missionsplanung.

"Diese Forschung ist ein entscheidender Schritt, um den Erfolg zukünftiger Marserkundungsbemühungen sicherzustellen", sagte Dr. Sarah Chen, eine Programmmanagerin bei der NASA. "Eine genaue Zeitmessung ist für alles von der Landung eines Rovers bis zur Koordinierung einer bemannten Mission unerlässlich."

Der nächste Schritt für das NIST-Team ist die Entwicklung eines Prototyps einer Atomuhr, die speziell für den Einsatz auf dem Mars entwickelt wurde. Diese Uhr müsste robust genug sein, um den extremen Temperaturen, der Strahlung und den Staubstürmen standzuhalten, die die Marsumgebung kennzeichnen. Die Entwicklung einer solchen Uhr gilt als eine wichtige Voraussetzung für die zukünftige Erforschung und Besiedlung des Mars.