Fisikawan di National Institute of Standards and Technology telah menghitung dengan tepat bagaimana waktu mengalir berbeda di Mars dibandingkan Bumi, menunjukkan jam di sana berdetak 477 mikrodetes lebih cepat per hari secara rata-rata. Variasi ini, yang dipengaruhi gravitasi dan orbit, berfluktuasi hingga 226 mikrodetes sepanjang tahun Mars. Temuan ini vital untuk navigasi dan komunikasi masa depan dalam eksplorasi Mars.
Teori relativitas Albert Einstein memprediksi bahwa waktu berlalu dengan laju berbeda tergantung medan gravitasi dan gerakan. Menerapkannya ke Mars, peneliti Bijunath Patla dan Neil Ashby di NIST telah mengukur perbedaan tersebut untuk pertama kalinya. Studi mereka, diterbitkan Desember 2025 di The Astronomical Journal, mengungkap bahwa jam di permukaan Mars akan berjalan lebih cepat daripada di Bumi karena gravitasi planet merah yang lebih lemah—sekitar seperlima gravitasi Bumi—dan orbit elipsnya mengelilingi Matahari.
Perbedaan harian rata-rata 477 mikrodetes, tapi bervariasi secara signifikan. Lintasan memanjang Mars dan pengaruh Matahari, Bumi, Bulan, dan benda lain menyebabkan pergeseran hingga 226 mikrodetes selama tahunnya 687 hari Bumi. Sebagai perbandingan, waktu di Bulan maju lebih konsisten 56 mikrodetes per hari lebih cepat daripada di Bumi. Patla mencatat kerumitan: "Masalah tiga benda sangat rumit. Sekarang kita berurusan dengan empat: Matahari, Bumi, Bulan, dan Mars. Pekerjaan berat lebih menantang dari yang saya kira awalnya."
Celah mikrodetes ini mungkin tampak sepele, tapi krusial untuk teknologi seperti padanan GPS di Mars. Komunikasi Bumi-Mars saat ini menghadapi penundaan 4 hingga 24 menit, mirip era pra-telegraph. Penyesuaian waktu bisa memungkinkan jaringan skala tata surya. "Jika sinkronisasi tercapai, hampir seperti komunikasi waktu nyata tanpa kehilangan informasi," jelas Patla.
Penelitian ini membangun kerangka NIST 2024 untuk pengukuran waktu lunar dan menguji relativitas dengan cara baru. Ashby menekankan nilai jangka panjangnya: "Mungkin butuh dekade sebelum permukaan Mars dipenuhi jejak rover pengembara, tapi berguna sekarang mempelajari isu-isu dalam membangun sistem navigasi di planet dan bulan lain." Patla menambahkan bahwa pekerjaan ini memajukan pemahaman dasar: "Bagus tahu untuk pertama kali apa yang terjadi dengan waktu di Mars. Tidak ada yang tahu sebelumnya. Memperbaiki pengetahuan kita tentang teori itu sendiri."
Saat NASA memandang misi Mars lebih dalam, "zona waktu Mars" yang presisi ini meletakkan dasar koordinasi antarplanet, berpotensi mewujudkan visi ekspansi tata surya.