Pourquoi les États-Unis veulent-ils créer un fuseau horaire lunaire ?

Sur la Lune, le temps passe plus vite que sur Terre : 58,7 microsecondes par jour.

Cela peut sembler peu, mais cela a un impact significatif sur la synchronisation des voyages des vaisseaux spatiaux vers le satellite, en particulier maintenant que la course à l'espace ne se limite pas aux efforts nationaux, mais aussi à la concurrence entre les entreprises privées.

C'est pourquoi la Maison Blanche et l'Agence spatiale européenne travaillent à l'élaboration d'un nouveau système horaire.

Mais pourquoi le temps passe-t-il plus vite sur la Lune ?

La première chose à savoir est que le temps s'écoule différemment dans les différentes parties de l'Univers.

Il n'existe pas de temps universel commun à tous les corps célestes, de même que la force de gravité n'est pas la même pour tous.

Par rapport à la Terre, "la gravité sur la Lune est légèrement plus faible et les horloges fonctionnent différemment", a déclaré l'astronome Catherine Heymans dans l'émission Today de la BBC Radio 4.

Si ces horloges étaient placées sur la Lune, dans 50 ans, elles fonctionneraient une seconde plus vite.

Actuellement, le temps est mesuré sur Terre par des centaines d'horloges atomiques installées autour de notre planète, qui suivent les changements d'état énergétique des atomes pour enregistrer le temps à la nanoseconde près.

Kevin Coggins, représentant de la NASA pour les communications et la navigation, explique que dans ce contexte, "il est logique que lorsque vous vous rendez sur un autre corps, comme la Lune ou Mars, chacun ait son propre rythme cardiaque".

Plus de gravité = temps plus lent

L'idée que le temps est relatif provient de la théorie de la relativité générale d'Albert Einstein.

Le postulat est que là où la gravité est plus forte, le temps s'écoule plus lentement.

La gravité est d'autant plus forte que la masse de l'objet augmente.

Par exemple, un récipient rempli d'un matériau dense, tel que le granit, a une masse plus importante et exerce donc une attraction gravitationnelle plus forte que le même récipient rempli d'eau.

Dans l'espace, la masse de la Lune est inférieure à celle de la Terre, de sorte que l'attraction gravitationnelle de la Lune est inférieure à celle de la Terre.

Cela explique pourquoi une personne pèse moins sur la Lune.

C'est cette gravité plus faible qui est à l'origine des célèbres photos des astronautes d'Apollo faisant "un pas de géant pour l'humanité" à la surface de la Lune.

Ainsi, plus la masse d'un corps est importante, plus sa gravité est forte et plus le temps s'écoule lentement.

Sur Jupiter, par exemple, le temps s'écoule plus lentement que sur Terre car la gravité est plus forte.

Mais sur la Lune, le temps s'écoule plus vite car sa force de gravitation est plus faible.

Les implications de la création d'une "heure lunaire"

La Maison Blanche a demandé à l'Agence spatiale américaine (NASA) de développer un nouveau fuseau horaire pour la Lune : il s'agirait du "Coordinated Lunar Time".

Ce nouveau fuseau horaire devrait permettre de s'assurer que les efforts nationaux et privés pour atteindre la Lune ne se dispersent pas.

Toutefois, il ne sera pas facile de mettre tous les pays d'accord sur la forme que devrait prendre ce nouveau système horaire et sur l'organisme international qui serait chargé de le coordonner.

Actuellement, cette tâche est assurée par le Bureau international des poids et mesures pour le temps terrestre (BIPM).

C'est là qu'est géré le "temps universel coordonné" utilisé par la Station spatiale internationale.

Mais comme la course à l'espace se concentre sur la Lune, la définition du temps utilisée par la Station spatiale internationale ne serait pas la plus appropriée, selon les experts.

Un autre élément sur lequel les pays devront se mettre d'accord est le point de départ et d'arrivée du nouveau cadre temporel.

Les pays rivaux tels que la Chine, la Russie et les États-Unis parviendront-ils à se mettre d'accord sur un nouveau "temps lunaire" ?

Cela ne semble pas si simple dans un contexte de tensions géopolitiques dans les relations internationales.

L'objectif d'arriver en 2026 avec une mission habitée

Les États-Unis souhaitent que leur nouveau programme lunaire soit prêt d'ici à 2026, juste à temps pour leur mission habitée sur la Lune.

Artemis-3 sera la première mission à retourner sur la surface de la Lune depuis Apollo 17 en 1972. Elle devrait se poser au pôle sud de la Lune, qui contiendrait d'importants réservoirs de glace d'eau dans des cratères qui ne voient jamais la lumière du soleil.

La localisation et le guidage de cette mission exigent une précision extrême, de l'ordre de la nanoseconde, car toute erreur d'appréciation pourrait conduire les engins spatiaux à se placer sur la mauvaise orbite et à entrer en collision.

L'absence de coordination de l'heure lunaire entre les pays et les entreprises privées qui prévoient de descendre vers le satellite pourrait créer de nouveaux problèmes qui, en plus de réduire les chances de réussite de la mission, pourraient perturber la transmission des données et la communication entre les engins spatiaux, les satellites et la Terre.