Χάρη σε ένα παγκόσμιο δίκτυο συγχρονισμένων ατομικών ρολογιών, γνωρίζουμε με ακρίβεια νανοδευτερολέπτου την ώρα στη Γη. Στον Άρη όμως, ο χρόνος δεν κυλά με τον ίδιο ρυθμό. Νέα μελέτη στο The Astrophysical Journal δείχνει ότι τα αρειανά ρολόγια «τρέχουν» κατά μέσο όρο 477 μικροδευτερόλεπτα γρηγορότερα από τα γήινα κάθε μέρα, ένα εύρημα-κλειδί για τη δημιουργία επίσημης αρειανής ώρας για τις μελλοντικές αποστολές.
Η Γενική Σχετικότητα προβλέπει ότι η βαρύτητα και η ταχύτητα επηρεάζουν το ρυθμό του χρόνου. Επειδή ο Άρης έχει ασθενέστερο βαρυτικό πεδίο από τη Γη, ο χρόνος κυλά εκεί πιο γρήγορα. Παράλληλα, η μικρότερη ταχύτητα περιφοράς του γύρω από τον Ήλιο —λόγω μεγαλύτερης απόστασης— επιταχύνει ακόμη περισσότερο τον ρυθμό του. Τα πράγματα περιπλέκονται από την ελλειπτική τροχιά του, που προκαλεί συνεχείς αυξομειώσεις στην ταχύτητά του, αλλά και από τη βαρυτική επίδραση Γης και Σελήνης σε συγκεκριμένα σημεία της διαδρομής.
Με όλους αυτούς τους παράγοντες, η μέση χρονική απόκλιση φτάνει τα 477 μικροδευτερόλεπτα ημερησίως — ποσότητα μικρή για τον άνθρωπο, αλλά κρίσιμη για συστήματα πλοήγησης και επικοινωνίας υψηλής ακρίβειας. Για παράδειγμα, τα δίκτυα 5G απαιτούν ευθυγράμμιση στα 100 νανοδευτερόλεπτα.
Όπως επισημαίνει ο Νιλ Άσμπι του NIST, η μελέτη αυτών των σχετικιστικών επιδράσεων είναι απαραίτητη για τον σχεδιασμό των μελλοντικών συστημάτων πλοήγησης στον Άρη, τα οποία θα βασίζονται σε εξαιρετικά ακριβή ρολόγια — όπως συμβαίνει και με τα γήινα GPS. Επιπλέον, η αρειανή ημέρα είναι 40 λεπτά μεγαλύτερη από τη γήινη, κάτι που καθιστά αδύνατο τον απευθείας συγχρονισμό των δύο πλανητών.
