Ученые узнали, как на Марсе распространяется звук

Ученые узнали, как на Марсе распространяется звук
Ровер NASA Perseverance, с посадки которого на Марсе прошло уже больше года, стал первым аппаратом, позволяющим услышать Красную планету. С помощью микрофонов SuperCam, установленных на марсоходе, получилось записать звуки, которые там слышно.

Эти данные стали основой для исследований того, как распространяется звук в атмосфере Марса, и вычисления его скорости, которая, как оказалось, зависит от высоты звука. Команда ученых огласила свои выводы в предварительной публикации статьи, подготовленной для журнала «Nature».

До того как Perseverance высадился на Марс, его акустическая среда не была известной. Дальнейший анализ 5-часовой записи показал, что здесь присутствует неизвестная турбулентность.


Rover NASA Perseverance

Сильвестр Морис, который является научным соруководителем проекта SuperCam, сообщил, что удалось записать шум вертикальных ветров и пропеллеров вертолета Ingenuity, а также удары, которые совершает лазер марсохода NASA Perseverance по камням для изучения их состава. В целом исследования указывают на то, что на Марсе достаточно тихо.

Благодаря тому, что локализация источника звука (2-5 метров от цели) и время, когда выстрелит лазер, были точно известны, удалось вычислить скорость, с которой распространяются марсианские звуки. Она составляет 240 метров в секунду, что ниже показателя для Земли — 340 м/с. Это объясняется составом атмосферы Красной планеты, которая содержит 95% CO2 (0,04% на Земле). Ее плотность меньше, чем у земной, в 100 раз, поэтому марсианский звук слабее.

Propagation of sound on Mars

Удивительным является тот факт, что скорость звука лазера составляет 250 метров в секунду, то есть он быстрее на 10 м, чем жужжание вертолета. Для нашей планеты такие расчеты можно назвать ошибочными, потому что земные звуки распространяются только с одной скоростью. Однако на Марсе существует зависимость между скоростью звука и его частотой: высокие звуки распространяются быстрее, чем низкие, создавая эффект задержки, даже если у них один источник. Поэтому скорость распространения жужжания вертолета меньше, чем у выстрела лазера, что подтверждает уникальное свойство углекислого газа низкого давления.

Исследования говорят о низкой слышимости на Красной планете. Обнаруженные факты затруднили бы разговор двух собеседников, находящихся близко друг от друга, если бы люди имели возможность стоять на Марсе. Разреженная атмосфера способствует тому, что звук начинает угасать уже на расстоянии 4 м. Для земли этот показатель составляет 65 м.

С помощью Perseverance были записаны вертикальные ветры (другое название — конвекционные шлейфы). Ученые утверждают, что их прослушивание позволит в будущем более точно прогнозировать климат на Марсе. Звуки турбулентности станут основой для проведения исследований других атмосфер, которые подобны по характеристикам марсианской и венерианской. Также не исключено, что миссии к Венере или Титану также оборудуют микрофонами.
поделитесь своим мнением

Комментарии: 0