Cercetătorii au descoperit detaliile despre modul în care sunetul se comportă în diferite momente și locuri Marte — iar rezultatele sunt foarte diferite de ceea ce suntem obișnuiți pe Pământ.
ale NASA Rover de perseverență pe Marte poartă mai multe microfoane. Aceste dispozitive, menite să studieze proprietățile materialelor de pe Planeta Roșie, au captat tot felul de sunete suplimentare, inclusiv zgomotul ciudat al marțianului. draci de praf.
Înregistrările au arătat deja asta sunetul se comportă în mod deosebit pe Marte. De exemplu, zgomotele sub 240 de herți – aproximativ doul mijlociu al unui pian – călătoresc cu aproximativ 30 de picioare pe secundă (10 metri pe secundă) mai lent decât sunetele cu tonuri mai înalte. Acest lucru se datorează faptului că moleculele de dioxid de carbon, care absorb o parte din energia sunetului la frecvențe joase, formează 95% din atmosfera lui Marte. Astfel de proprietăți bizare, dacă nu sunt identificate, ar putea compromite comunicațiile în viitoarele misiuni pe Marte, în special în cele cu echipaj.
Având în vedere acest lucru, o echipă de oameni de știință din instituțiile franceze și americane și-a propus să studieze viteza sunetului și atenuarea acestuia – tendința sa de a se diminua la distanță – în primii 60 de picioare (20 m) de atmosfera lui Marte.
Pentru început, echipa a adunat valori ale diferiților parametri – inclusiv presiunea atmosferică, temperatura și compoziția chimică – în diferite locuri de pe Planeta Roșie din Baza de date despre climă pe Marte. Modificările acestor parametri pot întinde sau micșora undele sonore, făcând acești factori esențiali în prezicerea proprietăților sunetului.
Echipa a calculat viteza sunetului și atenuarea în diferite momente ale anului planetei (care este de aproximativ 687 de zile pământești) și în diferite locuri din peisajul marțian, inclusiv vârfuri și văi muntoase. Această abordare a fost necesară deoarece factorii de bază variază masiv în spațiu și timp. În regiunile polare, de exemplu, temperaturile amiezii pot fluctua cu 108 grade Fahrenheit (60 grade Celsius), iar nivelurile de dioxid de carbon cu 30%, de-a lungul anotimpurilor.
Calculele au scos la iveală mai multe constatări interesante, care au fost publicate pe 7 mai în JGR: Planete. În primul rând, praful nu pare să afecteze propagarea sunetului, au spus autorii într-un e-mail comun către Live Science – similar cu pe Pământ, unde o furtună de praf între tine și un aeroport, de exemplu, nu ți-ar împiedica capacitatea de a auzi. avioanele care decolează. Modificarea vitezei sunetului cu temperatura (aproximativ 0,5 m/s pentru fiecare grad Celsius) este, de asemenea, similară cu cea de pe Pământ.
Spre deosebire de Pământ, însă, viteza și atenuarea sunetului depind în mare măsură de nivelurile de dioxid de carbon. În plus, în timp ce viteza sunetului crește brusc la aproximativ 240 de herți, amploarea deplasării este mai puțin pronunțată la temperaturi mai scăzute decât la cele mai ridicate.
Cea mai mare diferență față de Pământ, însă, provine din fluctuațiile enorme de temperatură – și, într-o măsură mai mică, din concentrația de dioxid de carbon – zilnic. În zona în care locuiește în prezent roverul Perseverance, de exemplu, nivelurile de mercur se modifică cu aproximativ 90 de grade Fahrenheit (50 de grade Celsius) în timpul zilei. Acest lucru face ca sunetul să călătorească cu până la 100 de picioare pe secundă (30 m/s) și să dispară de trei ori mai repede în orele mai calde, comparativ cu cele mai reci. Schimbările de temperatură și nivelurile de dioxid de carbon provoacă, de asemenea, variații ale vitezei sunetului și atenuarea de-a lungul anotimpurilor, deși acest efect este mai pronunțat în regiunile polare.
Rezultatele le permit oamenilor de știință să „predice viteza și atenuarea sunetului pentru orice locație de pe suprafața marțiană în orice moment al anului și în orice moment al zilei”, au spus cercetătorii pentru Live Science. De asemenea, modelul poate îmbunătăți înțelegerea oamenilor de știință cu privire la cum sună de fapt obiectele producătoare de sunet de pe Marte.
„Numai auzim [a sound] după ce sunetul s-a propagat prin atmosferă”, au spus autorii. “Modelul nostru poate ajuta la recuperarea caracteristicilor surselor de sunet originale”.
În plus, modelul oferă o privire asupra vieții viitorilor rezidenți umani de pe Marte: diminețile pe vârfurile munților pot fi cel mai apropiat lucru de modul în care se comportă sunetul pe Pământ. În alte momente și locuri, cum ar fi după-amiezele la locul Perseverance, va apărea un efect de șoc, deoarece zgomotele ascuțite de la distanțe apropiate ajung la urechi mai repede decât cele cu tonul mai scăzut; zgomotele mai îndepărtate, audibile de obicei pe Pământ, nu vor fi auzite deloc.