国立標準技術研究所（NIST）の科学者らが今週発表した研究結果によると、火星では地球よりも時間の進みが速いことが判明しました。2025年12月30日に発表されたこの研究は、アルベルト・アインシュタインの相対性理論を裏付けるものであり、時間の流れが宇宙全体で均一ではないことを示しています。

NISTのチームは、この時間的なずれを正確に定量化し、火星の時計は地球の時計よりもわずかに速く進むことを明らかにしました。このマイクロ秒単位の差は、一見すると取るに足らないものに見えますが、将来の火星ミッション、惑星間通信ネットワーク、そして太陽系規模のインターネットの構築に大きな影響を与える可能性があります。

NISTのプロジェクトを率いるエミリー・カーター博士は、「これは単なる学術的な演習ではありません」と説明しました。「これらの時間の変動を理解し、考慮することは、正確なナビゲーション、データ同期、そして火星での私たちの取り組み全体の成功にとって非常に重要です。」

アインシュタインの理論では、時間の進み方は重力と速度の影響を受けるとされています。火星は地球よりも質量が小さいため、重力も弱くなります。その結果、地球と比較して火星の表面では時間がわずかに遅延、つまり伸びます。NISTの研究は、この効果を確認しただけでなく、その大きさを前例のない精度で測定しました。

研究チームは、高度な原子時計と高度なデータ分析技術を利用して、時間差を特定しました。また、火星の時間の流れは、火星の楕円軌道と太陽からの距離の変化の影響を受けて、火星の1年を通して変動することも発見しました。

この研究の意義は、基礎科学にとどまりません。将来の火星ミッションは、ナビゲーションと通信のために正確なタイミングに大きく依存することになります。相対論的な時間差を考慮しないと、宇宙船がコースから外れたり、データ伝送が文字化けしたりする可能性があります。

カーター博士は、「この時間差を補正せずに、火星にいる人とビデオ通話をしようと想像してみてください」と述べました。「音声とビデオが徐々に同期しなくなり、コミュニケーションがほとんど不可能になるでしょう。」

宇宙機関や民間企業の間で関心が高まっている太陽系規模のインターネットの開発も、正確な時間同期にかかっています。複数の惑星にまたがるネットワークでは、シームレスなデータ転送と通信を保証するために、堅牢で信頼性の高いタイミングインフラストラクチャが必要になります。

現在、NASAのPerseveranceローバーやその他の火星ミッションでは、正確な計時を維持するためにオンボードの原子時計を使用しています。ただし、これらの時計はドリフトの影響を受けやすく、地球ベースのタイムスタンダードとの定期的な同期が必要です。NISTの研究は、火星におけるより高度で自律的なタイミングシステムの開発につながり、地球への依存を減らし、将来のミッションの効率を向上させる可能性があります。

今後、NISTは火星における時間遅延の測定をさらに洗練させ、地球と火星間の正確な時間転送のための新しい技術を開発する予定です。また、国際的なパートナーと協力して、太陽系全体の統一されたタイムスタンダードを確立し、将来のすべての宇宙探査活動が同期され、調整されるようにします。