На Марсі звук поводиться інакше, ніж на Землі

Учені з’ясували, що властивості звуку на Марсі відрізняються від земних. Виявилося, що його швидкість залежить від рівня вуглекислого газу, а затихання – від зовнішньої температури. Так, у спекотні години звук поширюється зі швидкістю близько 30 м/с і затихає втричі швидше, ніж у холодну пору.

Марсохід NASA Perseverance, що вже четвертий рік вивчає поверхню Червоної планети, постійно записує навколишні звуки за допомогою декількох вбудованих мікрофонів. Зокрема, на його записах чути шипіння від марсіанських пилових вихорів.

Завдяки цим звуковим доріжкам вчені раніше зрозуміли, що на Марсі звук поводиться інакше, ніж на Землі. Наприклад, шуми нижче 240 Гц, які можна порівняти зі звуком під час гри на фортепіано, поширюються приблизно на 10 м/с повільніше, ніж звуки вищої частоти. Це пов’язано з тим, що 95% атмосфери Марса складається з молекул вуглекислого газу, які поглинають частину звуку на низьких частотах. Ці властивості доведеться враховувати, щоб забезпечити стабільний зв’язок під час майбутніх польотів на Марс.

Група вчених із Франції та США вирішила вивчити швидкість звуку та його загасання – тобто зменшення з плином часу – у межах перших 20 м атмосфери Марса. Для цього вони зіставили вже відомі параметри, включно з атмосферним тиском, температурою і хімічним складом у різних точках Червоної планети.

Дослідникам вдалося розрахувати швидкість і загасання звуку в різні моменти часу протягом марсіанського року (близько 687 земних діб) у різних точках ландшафту, включно з гірськими вершинами й долинами. Вони встановили, що пил, очевидно, ніяк не впливає на поширення звуку. Не заважає його пересуванню і температура. Важливе відкриття виявилося в тому, що швидкість звуку і його загасання сильно залежать від рівня вуглекислого газу.

На відміну від Землі, на Марсі щодня відбуваються значні коливання температури. Наприклад, у районі, де зараз перебуває марсохід Persevarance, температура за день змінюється приблизно на 50 градусів Цельсія. У результаті швидкість звуку досягає 30 м/с, і він затихає втричі швидше в спекотні години порівняно з холодними. Вчені зробили висновок, що коливання температури та рівня вуглекислого газу призводять до зміни швидкості звуку і його ослаблення залежно від пори року, хоча це більш виражено в полярних регіонах.

Результати дослідження дадуть змогу вченим прогнозувати швидкість і загасання звуку в будь-якому місці на поверхні Марса в будь-яку пору року і доби. Створена на основі отриманих даних комп’ютерна модель може поліпшити розуміння того, як насправді звучать джерела звуку на Червоній планеті, пояснюють автори роботи.

Більше публікацій за темою