Mais en fait, quelle heure est-il sur la Lune ?

Pour l’instant, les différentes missions lunaires sont éparpillées sur la surface de l’astre et sur les 37 millions de km², il y a de la place pour ne pas s’entrechoquer. Pour l’instant, les missions "se localisent à l’aide de signaux radio envoyés à de grandes antennes sur Terre à des heures prédéfinies et utilisent leur propre échelle de temps qui est liée au Temps Universel Coordonné (UTC), la norme par laquelle les horloges de la Planète sont réglées", explique Elizabeth Gibney.

Cependant, différents pays parlent de s’installer sur la Lune, que ce soit l’Australie qui veut faire pousser des plantes sur la lune d’ici 2025, la Nasa qui assure que des astronautes vivront et travailleront sur la Lune d’ici la fin de la décennie ou encore la Chine qui veut établir une base lunaire le plus rapidement possible.

Si toutes ces ambitions arrivent un jour à être réalisées, il y aura pas mal de monde sur notre satellite et "les systèmes de navigation par satellite pour les colonies lunaires nécessiteront des horloges atomiques locales" afin que tout ce petit monde puisse se coordonner et se retrouver sur la Lune. Mais la Lune n’a pas actuellement d’heure indépendante ce qui posera problème plus tard, notamment pour la navigation par satellite, qui repose sur des signaux de synchronisation précis.

Important à prendre en compte, les horloges sur Terre et sur la Lune tournent naturellement à des vitesses différentes, et ce, en raison des champs gravitationnels différents, dû à leurs masses différentes, la Terre plus grande, la Lune plus petite.

Comme l’explique Elizabeth Gibney dans son article : "Bien que la définition d’une seconde soit la même partout, la théorie de la relativité restreinte stipule que les horloges tournent plus lentement dans des champs gravitationnels plus forts. L’attraction gravitationnelle de la Lune est plus faible que celle de la Terre, ce qui signifie que, pour un observateur sur Terre, une horloge lunaire devrait tourner plus vite qu’une sur Terre. Concrètement, une horloge lunaire gagnerait environ 56 microsecondes en 24 heures et rapport à une horloge terrestre, sa vitesse changerait également subtilement en fonction de son emplacement sur la surface lunaire, en raison de la rotation de la lune."

Du coup, les scientifiques ont deux options :

1. une heure basée sur un système qui se synchronise avec l’UTC (heure sur Terre),
2. une heure indépendante de l’heure terrestre, qui fonctionnerait uniquement sur le Lune.

Le débat est en cours entre différentes agences spatiales et organisations universitaires. Ils se sont d’ailleurs réunis en novembre 2022 pour commencer à rédiger des recommandations sur le sujet à l’ESA (Noordwijk, Pays-Bas). Il semblerait que les scientifiques penchent pour la seconde option, celle d’une heure indépendante.

Dans ce cas, les " jours sur la Lune pourraient également être définis différemment de ceux sur Terre, pour tenir compte du temps entre le midi solaire depuis la Lune et la Terre, en moyenne 29,5 jours terrestres. Les jours terrestres seront toujours importants pour les astronautes, étant donné le besoin humain de sommeil dans un cycle d’environ 24 heures."

Si l’on définit une norme lunaire, il faudra alors installer au moins trois "masters horloges" de référence qui fonctionneront au rythme naturel de la Lune, encore faudra-t-il décider d’où les placer…