Fysiker vid National Institute of Standards and Technology har exakt beräknat hur tiden flyter olika på Mars jämfört med jorden, och visar att klockor där går 477 mikrosekunder snabbare per dag i genomsnitt. Denna variation, påverkad av gravitation och banor, fluktuerar med upp till 226 mikrosekunder genom det marsianska året. Resultaten är avgörande för framtida navigation och kommunikation i Marsutforskning.
Albert Einsteins relativitetsteori förutsäger att tiden passerar i olika takt beroende på gravitationsfält och rörelse. Genom att tillämpa detta på Mars har forskarna Bijunath Patla och Neil Ashby vid NIST kvantifierat skillnaden för första gången. Deras studie, publicerad i december 2025 i The Astronomical Journal, visar att en klocka på Mars yta skulle gå snabbare än en på jorden på grund av den röda planetens svagare gravitation — ungefär en femtedel av jordens — och dess excentriska bana runt solen.
Den genomsnittliga dagliga skillnaden är 477 mikrosekunder, men den varierar avsevärt. Mars avlånga bana och influenser från solen, jorden, månen och andra kroppar orsakar skift med upp till 226 mikrosekunder under dess 687 jorddagar långa år. För jämförelse går tiden på månen fram 56 mikrosekunder per dag snabbare än på jorden på ett mer konsekvent sätt. Patla noterade komplexiteten: «Ett trekropparsproblem är extremt komplicerat. Nu hanterar vi fyra: solen, jorden, månen och Mars. Det tunga lyftet var mer utmanande än jag först tänkte.»
Dessa mikrosekunders gap kan verka oviktiga, men de är kritiska för teknologier som GPS-motsvarigheter på Mars. Nuvarande kommunikation mellan jorden och Mars har redan förseningar på 4 till 24 minuter, liknande telegraferans tid. Synkroniserad tidtagning skulle kunna möjliggöra ett nätverk i solsystemsskalig. «Om du får synkronisering blir det nästan som realtids-kommunikation utan informationsförlust,» förklarade Patla.
Forskningen bygger på NIST:s ramverk från 2024 för mån-tidtagning och testar relativiteten på nya sätt. Ashby betonade dess långsiktiga värde: «Det kan dröja årtionden innan Mars yta täcks av spår från vandrande rovrar, men det är användbart nu att studera problemen med att etablera navigationssystem på andra planeter och månar.» Patla tillade att arbetet främjar grundläggande förståelse: «Det är bra att veta för första gången vad som händer med tiden på Mars. Ingen visste det förut. Det förbättrar vår kunskap om teorin själv.»
Medan NASA siktar på djupare Marsmissioner lägger denna precisa «Mars-tidzon» grunden för interplanetär samordning, och potentiellt realiserar visioner om solsystemsexpansion.