Ο πλανήτης Αρης είναι αφιλόξενος. Η ζωή μελλοντικών αστροναυτών εκεί θα είναι δύσκολη. Αλλά και η εύρεση της τρέχουσας ώρας δεν θα είναι πιο εύκολη. Ο πλανήτης κάνει μια περιστροφή γύρω από τον Ηλιο (αρειανό έτος) σε 687 γήινες ημέρες, κάνοντας τον ημερολογιακό συντονισμό με τη Γη εξαιρετικά πολύπλοκο. Ταυτόχρονα, περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του (αρειανό ημερονύκτιο) σε 24 ώρες 39 λεπτά και 35 δευτερόλεπτα. Η τήρηση του ημερήσιου χρονικού προγραμματισμού στον Αρη θα είναι διαφορετική απ' ό,τι στη Γη. Βεβαίως, σε τελευταία ανάλυση θα είναι ζήτημα μετατροπών.

Αντίθετα, η κατασκευή ενός αρειανού ρολογιού μεγάλης ακρίβειας μπορεί να αποδειχτεί πολύ δύσκολη υπόθεση, ανάλογα με το πόσο ακριβές θέλουμε να είναι. Οταν αρχίσει κανείς να τεμαχίζει τον χρόνο σε όλο και μικρότερα κομμάτια, το πρόβλημα περνά από τον χώρο της Μηχανικής στον χώρο της θεμελιώδους Φυσικής, επειδή η μέτρηση της ροής του χρόνου σε κλίμακες χιλιοστών και εκατομμυριοστών του δευτερολέπτου επηρεάζεται από τη σχετικότητα, τη βαρύτητα και την ουράνια Μηχανική, που διαφέρουν ριζικά από πλανήτη σε πλανήτη.

Η Θεωρία της Σχετικότητας του Αλμπερτ Αϊνστάιν προβλέπει - ανάμεσα στ' άλλα - ότι ο χρόνος δεν ρέει το ίδιο γρήγορα σε δύο ανεξάρτητα μεταξύ τους αντικείμενα. Το πιο συνηθισμένο παράδειγμα είναι το ρολόι με δείκτες που σε έναν ακίνητο παρατηρητή φαίνονται να γυρίζουν πιο αργά, όταν το ρολόι κινείται σε σχέση με αυτόν. Η επίπτωση της κίνησης είναι πολύ μικρή μέχρι η σχετική ταχύτητα των δύο αντικειμένων να πλησιάσει την ταχύτητα του φωτός, οπότε γίνεται πολύ μεγάλη.

Αλλά υπάρχει και μια άλλη πλευρά όπου επιδρά η σχετικότητα. Πέρα από τη σχετική κίνηση, η βαρύτητα επίσης επηρεάζει τη ροή του χρόνου. Οσο ισχυρότερη είναι η βαρύτητα, τόσο το ρολόι θα χτυπάει πιο αργά συγκριτικά με το ρολόι κάποιου παρατηρητή που βρίσκεται μακριά, εκεί όπου το βαρυτικό πεδίο είναι πιο ασθενές. Και τα δύο αυτά φαινόμενα μας επηρεάζουν στη Γη. Για παράδειγμα, οι δορυφόροι των συστημάτων GPS περιφέρονται ψηλά πάνω από τη Γη, όπου η βαρύτητα είναι πιο ασθενής κι έτσι τα ρολόγια τους τρέχουν πιο γρήγορα από εκείνα στην επιφάνεια του πλανήτη. Αλλά η γρήγορη τροχιακή κίνηση των δορυφόρων κάνει τα ρολόγια τους να επιβραδύνουν. Συνδυασμένα αυτά τα δύο φαινόμενα κάνουν τα ρολόγια των δορυφόρων GPS να χτυπούν περίπου 38 εκατομμυριοστά του δευτερολέπτου πιο γρήγορα από εκείνα στο έδαφος. Αυτό επηρεάζει καθοριστικά την ακρίβειά τους στην εξεύρεση θέσης στο έδαφος κατά 10 χιλιόμετρα κάθε μέρα. Αν δεν είχαν ληφθεί υπόψη αυτοί οι παράγοντες, τότε μισή ώρα μετά από έναν συγχρονισμό με τα επίγεια ρολόγια τα GPS θα έδειχναν λάθος θέση κατά εκατοντάδες μέτρα. Ο διαρκής υπολογισμός της διαφοράς στη ροή του χρόνου στους δορυφόρους, που έχει ενσωματωθεί στα προγράμματα των υπολογιστών τους, κάνει τα GPS να είναι πολύ ακριβή.

Ο Αρης είναι ένας πετρώδης πλανήτης, όπως και η Γη, αν και πολύ μικρότερος, με μάζα περίπου το ένα δέκατο της γήινης. Ετσι, η επιφανειακή βαρύτητά του είναι περίπου τρεις φορές μικρότερη από αυτήν που νιώθουμε πάνω στη Γη. Το βάρος ενός ανθρώπου 90 κιλών θα ήταν εκεί 30 κιλά. Αλλά αυτό σημαίνει πως ένα ρολόι στον Αρη λειτουργεί σε χαμηλότερη βαρύτητα και δυστυχώς η αναγκαία προσαρμογή με βάση τις εξισώσεις του Αϊνστάιν για να υπολογιστεί πόσο πιο γρήγορα θα τρέχει δεν είναι εύκολη υπόθεση.

Κατ' αρχάς πρέπει να προσδιοριστεί η μέση επιφάνεια του Αρη, γιατί αν βρίσκεται κανείς πάνω σε ένα βουνό, τότε δέχεται μικρότερη βαρυτική έλξη απ' ό,τι όταν βρίσκεται σε μια κοιλάδα. Αλλά δεν αρκεί να βγάλεις τον μέσο όρο ανάμεσα στις ψηλότερες κορυφές και τις βαθύτερες κοιλάδες. Το υπέδαφος σε κάθε σημείο έχει διαφορετική πυκνότητα και εκεί που είναι πυκνότερο η τοπική βαρύτητα είναι μεγαλύτερη. Πάντως, ακόμη κι αν πάρει κανείς υπόψη αυτές τις διαφορές, αλλά και παράγοντες όπως ο ρυθμός περιστροφής και η επίδραση των πιο μεγάλων φεγγαριών, είναι δυνατό - αν και δύσκολο - να προσδιοριστεί η μέση επιφάνεια οποιουδήποτε πλανήτη. Αυτό επιτεύχθηκε προς το τέλος του 20ού αιώνα για τη Γη και χάρη στους τεχνητούς δορυφόρους, που έχουν τεθεί σε τροχιά γύρω από τον κόκκινο πλανήτη, επιτεύχθηκε πρόσφατα και για τον Αρη.

Αλλά κι αυτό δεν είναι αρκετό, καθώς ο Αρης περιφέρεται γύρω από τον ήλιο πιο μακριά από τη Γη. Ετσι η ηλιακή βαρύτητα σε αυτόν είναι μειωμένη και εξαιτίας αυτού τα ρολόγια πάνω του θα τρέχουν πιο γρήγορα απ' ό,τι στη Γη. Επιπλέον, περιφέρεται γύρω από τον ήλιο πιο αργά απ' ό,τι η Γη, οπότε τα ρολόγια θα τρέχουν ακόμη πιο γρήγορα. Επειδή επιπλέον η τροχιά του Αρη είναι ελλειπτική, μερικές φορές ο πλανήτης είναι κοντινότερα στον ήλιο (άρα κινείται στην τροχιά του πιο γρήγορα) και άλλες φορές πιο μακριά (οπότε κινείται πιο αργά και άρα τα ρολόγια πιο γρήγορα).

Οι εξισώσεις που σχετίζονται με όλα αυτά είναι ιδιαίτερα πολύπλοκες, αλλά οι επιστήμονες κατάφεραν να υπολογίσουν ότι ένα ρολόι στον Αρη θα προηγείται ενός ίδιου ρολογιού στη Γη κατά 0,4776 χιλιοστά του δευτερολέπτου κάθε μέρα. Αυτό, βέβαια, μόνο κατά μέσο όρο, καθώς η αυξομείωση της απόστασης από τον ήλιο προκαλεί μία χρονική διακύμανση κατά 0,113 χιλιοστά του δευτερολέπτου κατά τη διάρκεια ενός αρειανού έτους, που σημαίνει ότι τα ρολόγια στον Αρη θα προηγούνται εκείνων της Γης μεταξύ 364 και 590 μικροδευτερολέπτων κάθε μέρα. Για την καθημερινότητα των αστροναυτών στον Αρη αυτό δεν είναι πολύ, αλλά η ερευνητική επιστημονική δουλειά απαιτεί πολύ μεγάλη χρονική ακρίβεια. Ακόμη και ο συγχρονισμός μεταξύ γήινων και αρειανών διαδικτυακών συνδέσεων θα απαιτεί αυτήν τη σχετικιστική διόρθωση.

Πριν από 410 εκατομμύρια χρόνια η ζωή στην ξηρά ήταν σχετικά απλή. Δεν υπήρχαν δάση, ούτε λιβάδια. Η στεριά καλυπτόταν κυρίως από γλοιώδη μικροβιακά στρώματα. Οι μορφές φυτών που τελικά θα εξελίσσονταν σε δέντρα και λουλούδια είχαν μόλις εμφανιστεί και θα χρειάζονταν αρκετά εκατομμύρια χρόνια ακόμη για να ευδοκιμήσουν και να διαφοροποιηθούν. Μια νέα ανακάλυψη ξαναγράφει την ιστορία της εξάπλωσης των αγγειακών φυτών. Ερευνητές ίσως έχουν τελικά απάντηση για το αινιγματικό απολίθωμα ενός οργανισμού που ονομάστηκε Σπονγκιόφυτο (Spongiophyton) και το οποίο φαίνεται να ήταν ένα είδος λειχήνας, που άνοιξε τον δρόμο για τα σύγχρονα φυτά της ξηράς.

Αντί να εμφανιστούν μετά από τα αγγειακά φυτά, όπως οι περισσότεροι επιστήμονες υπέθεταν επί έναν ολόκληρο αιώνα, οι λειχήνες συνυπήρξαν με τα αγγειακά φυτά από την αρχή και τους άνοιξαν τον δρόμο για να κυριαρχήσουν. Οι λειχήνες είναι το αποτέλεσμα της συμβίωσης μυκήτων και φωτοσυνθετικών αλγών ή κυανοβακτηρίων. Αυτού του είδους οι συμβιώσεις σήμερα έχουν ως αποτέλεσμα να μετατρέπονται άγονοι βράχοι και ιζήματα σε πλούσιο σε θρεπτικές ουσίες χώμα, παντού στη Γη, από τις στέπες έως τα τροπικά δάση. Τα αγγειακά φυτά διαθέτουν ιστούς, που μπορούν να μεταφέρουν αυτές τις θρεπτικές ουσίες από το χώμα προς τους βλαστούς και τα φύλλα τους.

Επειδή το μαλακό σώμα των λειχηνών σπάνια διατηρείται ως απολίθωμα, η προέλευσή τους παρέμενε μυστήριο. Μια γενετική ανάλυση του 2019 έδειξε ότι εξελίχθηκαν αρκετά μετά την εμφάνιση των αγγειακών φυτών, με αποτέλεσμα να θεωρηθεί πως έπαιξαν μικρό ή καθόλου ρόλο στην εξάπλωση των πρώτων. Οι επιστήμονες διαφωνούσαν αν το Σπονγκιόφυτο, που ήταν διαδεδομένο πριν από 410 εκατομμύρια χρόνια, ήταν λειχήνα ή άλγη. Για να απαντήσουν στο ερώτημα, ερευνητές του πανεπιστημίου Χάρβαρντ εξέτασαν τις χημικές ιδιότητες του εναπομένοντος οργανικού υλικού μέσα στα απολιθώματα Σπονγκιόφυτων. Οι λειχήνες περιέχουν μύκητες, που τα τοιχώματά τους καλύπτονται με χιτίνη, το ίδιο υλικό που σχηματίζει και τους εξωσκελετούς των εντόμων. Η χιτίνη περιέχει πολύ άζωτο και τα αποτελέσματα της ανάλυσης έδειξαν με σαφήνεια την ύπαρξη αζώτου.

Υπήρξαν και άλλες ενδείξεις μυκητιακής ανάπτυξης, όπως οι διακλαδώσεις που δημιουργούν τα αναπτυσσόμενα κύτταρα μυκήτων και ονομάζονται υφές. Τα αποτελέσματα έδειξαν πως οι λειχήνες εμφανίστηκαν τουλάχιστον πριν από 410 εκατομμύρια χρόνια, λίγο μετά την εμφάνιση των αγγειακών φυτών, που συνέβη λίγο νωρίτερα, πριν από 420 εκατομμύρια χρόνια. Αρα οι λειχήνες εμφανίστηκαν πριν από τα παλαιότερα γνωστά δάση, που χρονολογούνται προ 390 εκατομμυρίων ετών.

Αν το Σπονγκιόφυτο ήταν πράγματι λειχήνα θα μπορούσε να έχει επιτρέψει τη διάδοση των φυτών της ξηράς σε περιοχές που πριν ήταν απρόσιτες, διαβρώνοντας τους βράχους, σταθεροποιώντας τα ιζήματα, ανακυκλώνοντας θρεπτικές ουσίες και συμβάλλοντας στη δημιουργία του πρώτου χώματος, λίγο πριν την ανάπτυξη των δασών.