火星現在幾點？新方法精算火星時間，每天比地球快 477 微秒

由於重力場不同，「時間」在宇宙其實不均勻，比如火星時間就過得比地球快一些，科學家最近計算出精確差異表明，火星上的原子鐘平均每天比地球原子鐘快 477 微秒。這種時間延遲基於愛因斯坦廣義相對論規則：重力越弱，時間流逝越快，由於火星表面重力比地球弱 5 倍，這種差距也加快時間流逝。

當你向某人詢問時間，你能得到準確分秒答案，這是因為地球計時依賴高精度原子鐘、GPS 衛星和通訊中繼網路。

然而愛因斯坦廣義相對論提醒我們，時間在整個宇宙的流逝並不均勻，重力和物體運動本身會扭曲時間，時鐘滴答速度隨當地重力強度而變化，重力越強、時鐘走得越慢，使得協調整個太陽系時間極具挑戰性。

人類未來想執行火星長期任務，首先需能回答一個基本問題：這顆星球現在幾點了？

我們已經知道火星自轉速度和地球不一樣，一個「火星日」約 24 小時 39 分 35 秒，或者說火星的一天比地球長約 40 分鐘，由於火星比地球離太陽更遠，繞太陽運行的速度較慢，自然會導致火星上時鐘比地球時鐘走得慢。

此外，火星繞太陽公轉的軌道比地球更橢圓（繞太陽一圈需 687 天），公轉角速度變化更劇烈（靠近太陽會稍微加速，遠離太陽則減速），因此處於太陽系不同位置的火星時間尺度也有微小差異。

太陽系時間微小差異

科學家們需知道與地球相比，火星上的 1 秒過得更快還是更慢，如果我們帶著原子鐘登陸火星表面，它依然會像在地球上一樣運作，但將火星原子鐘與地球原子鐘進行比較，會發現兩者逐漸不同步。

美國國家標準暨技術研究院（NIST）團隊為此建立一套嚴格定義的火星時間座標系統，將火星自轉、歲差、章動、火星繞太陽運動精確軌道、相對論效應（重力位勢差 + 速度差）、太陽/地球/月球對火星的影響等因素都納入計算，首次確定火星時鐘每天比地球時鐘快 477 微秒，且差異並非固定，當火星處於不同軌道位置、受附近行星引力作用，可能使每日偏移誤差多達 226 微秒。

雖然 226 微秒只是眨眼之間，火星和地球的時間膨脹效應遠沒有黑洞事件視界那麼劇烈，但對未來太空導航與通訊網路至關重要，未來人類執行長期火星表面任務，地球控制中心要和火星基地協調工作，就必須準確知道「地球時刻 = 火星時刻哪天幾點幾分幾秒」。

新論文發表在《天文期刊》（The Astronomical Journal）。

（首圖來源：AI 生成）