由于重力场不同，“时间”在宇宙其实不均匀，比如火星时间就过得比地球快一些，科学家最近计算出精确差异表明，火星上的原子钟平均每天比地球原子钟快477微秒。这种时间延迟基于爱因斯坦广义相对论规则：重力越弱，时间流逝越快，由于火星表面重力比地球弱5倍，这种差距也加快时间流逝。

当你向某人询问时间，你能得到准确分秒答案，这是因为地球计时依赖高精度原子钟、GPS卫星和通信中继网络。

然而爱因斯坦广义相对论提醒我们，时间在整个宇宙的流逝并不均匀，重力和物体运动本身会扭曲时间，时钟滴答速度随当地重力强度而变化，重力越强、时钟走得越慢，使得协调整个太阳系时间极具挑战性。

人类未来想执行火星长期任务，首先需能回答一个基本问题：这颗星球现在几点了？

我们已经知道火星自转速度和地球不一样，一个“火星日”约24小时39分35秒，或者说火星的一天比地球长约40分钟，由于火星比地球离太阳更远，绕太阳运行的速度较慢，自然会导致火星上时钟比地球时钟走得慢。

此外，火星绕太阳公转的轨道比地球更椭圆（绕太阳一圈需687天），公转角速度变化更剧烈（靠近太阳会稍微加速，远离太阳则减速），因此处于太阳系不同位置的火星时间尺度也有微小差异。

太阳系时间微小差异

科学家们需知道与地球相比，火星上的1秒过得更快还是更慢，如果我们带着原子钟登陆火星表面，它依然会像在地球上一样运行，但将火星原子钟与地球原子钟进行比较，会发现两者逐渐不同步。

美国国家标准暨技术研究院（NIST）团队为此创建一套严格定义的火星时间坐标系统，将火星自转、岁差、章动、火星绕太阳运动精确轨道、相对论效应（重力位势差，速度差）、太阳/地球/月球对火星的影响等因素都纳入计算，首次确定火星时钟每天比地球时钟快477微秒，且差异并非固定，当火星处于不同轨道位置、受附近行星引力作用，可能使每日偏移误差多达226微秒。

虽然226微秒只是眨眼之间，火星和地球的时间膨胀效应远没有黑洞事件视界那么剧烈，但对未来太空导航与通信网络至关重要，未来人类首席执行官期火星表面任务，地球控制中心要和火星基地协调工作，就必须准确知道“地球时刻 = 火星时刻哪天几点几分几秒”。

新论文发表在《天文期刊》（The Astronomical Journal）。

（首图来源：AI生成）