Einstein : il avait vu juste, le temps s’écoule différemment sur Mars

Sur Terre, le temps est une évidence. Il rythme nos réveils, nos rendez-vous, nos souvenirs. Une seconde suit l’autre, sans que l’on s’interroge vraiment. On vit avec l’idée rassurante qu’il est le même pour tous, partout.

Mais dès que l’on regarde vers Mars, cette certitude commence à se fissurer, le temps ne s’écoule pas exactement comme sur terre. En trop petite quantité pour bouleverser une journée, mais suffisamment pour nous dévoiler une incongruité : le temps n’est pas universel. Il dépend de l’endroit où l’on se trouve dans l’Univers.

Il y a plus d’un siècle, Albert Einstein a formulé une idée avant-gardiste : le temps n’a pas la même valeur selon où l’on se trouve dans l’univers. Il ralentit ou s’accélère, selon le mouvement selon la gravité. Plus on est soumis à une gravité forte, plus le temps ralentit. À l’inverse, il s’écoule un peu plus vite.

Pendant longtemps, cette idée est restée théorique. Aujourd’hui, elle devient presque une vérité. Des chercheurs ont montré qu’à l’échelle d’une planète entière, cette relativité du temps est mesurable. Sur Mars, les secondes filent légèrement plus vite que sur Terre.

Si l’on déposait une horloge atomique sur Mars et qu’on la comparait à une horloge identique restée sur Terre, la première prendrait chaque jour environ 477 microsecondes d’avance.

C’est insignifiant pour nous. Personne ne sent passer une microseconde. Cela ne change rien à un lever de soleil, à une vie humaine. Mais dans l’espace, ce genre de détail compte énormément.

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Quand on envoie des sondes à des millions de kilomètres, quand on calcule des trajectoires avec une précision extrême, le temps devient un outil. Et un outil mal synchronisé finit toujours par poser problème.

Comme si cela ne suffisait pas, le temps martien n’est pas parfaitement stable. Mars suit une orbite plus étirée que celle de la Terre. Selon qu’elle se rapproche ou s’éloigne du Soleil, le rythme du temps varie légèrement. Ces variations atteignent plus ou moins 226 microsecondes.

C’est imperceptible, mais réel. Le temps martien accélère et ralentit doucement, comme un souffle discret dicté par la mécanique céleste. Pourquoi Mars vit-elle ce léger décalage ? La réponse tient à deux réalités simples.

D’abord, la gravité sur Mars est plus petite que la Terre. Sa gravité est environ trois fois plus faible. Or, une gravité plus faible signifie un temps qui s’écoule plus vite. Ensuite, sa place dans l’espace. Plus éloignée du Soleil, suivant une trajectoire différente, Mars évolue dans un environnement d’espace-temps qui n’est pas exactement le nôtre.

À mesure que l’idée d’installer des humains sur Mars devient sérieuse, cette différence de temps cesse d’être une curiosité scientifique.

Les ingénieurs devront concevoir des horloges adaptées, corriger les décalages relativistes, inventer un système de navigation martien capable de fonctionner avec ce temps légèrement différent.

Aller sur Mars, ce ne sera pas seulement changer de planète. Ce sera aussi accepter que même le temps n’y obéit pas exactement aux mêmes règles. Si le temps varie déjà entre deux planètes voisines, que devient-il ailleurs ? Autour des étoiles géantes ? Dans les régions proches des trous noirs, où il ralentit jusqu’à presque disparaître ? Peut-être que le temps que nous connaissons n’est qu’une version locale, façonnée par la Terre, par sa masse, par sa trajectoire.

Explorer l’espace, finalement, ce n’est pas seulement poser un pied ailleurs. C’est découvrir que le monde est plus subtil que nos certitudes. Et que, dans l’Univers, même le temps n’avance jamais exactement de la même façon. Inscrivez-vous gratuitement à notre newsletter pour recevoir toute notre actualité scientifique.

François Deymier (rédaction btlv source Science&Vie – photo home page @btlv)