Ученые выяснили, что на Марсе есть две скорости звука — одна для высоких звуков, таких как разряд лазера, и другая для более низких частот, таких как жужжание винта вертолета. Первые аудиозаписи на Красной планете были получены марсоходом NASA Perseverance после того, как он приземлился в феврале прошлого года и развернул свои два микрофона. Теперь эксперты дали свой первый анализ пятичасового звука, полученного марсоходом, который показал тихую планету со случайными порывами ветра, где две разные скорости звука оказали бы странное запаздывающее воздействие на слух.
Полученные данные свидетельствуют о том, что попытка говорить в атмосфере Красной планеты может привести к странному эффекту, поскольку кажется, что более высокие звуки распространяются быстрее, чем басовые ноты. Звук также зафиксировал ранее неизвестную турбулентность на Марсе, по словам Сильвестра Мориса, научного содиректора SuperCam размером с обувную коробку, установленного на мачте марсохода с основным микрофоном. Международная группа прослушала полеты крошечного вертолета Ingenuity, который был доставлен на Марс на брюхе Perseverance, и услышала лазерный удар марсохода по камням для изучения их химического состава. Это издавало звук «клак-клак», сказал Морис AFP.
«У нас был очень локализованный источник звука, на расстоянии от двух до пяти метров (от шести до 16 футов) от цели, и мы точно знали, когда он выстрелит», — сказал он. Исследование впервые подтвердило, что скорость звука на Марсе ниже, со скоростью 787 футов в секунду (240 метров в секунду), по сравнению с земной скоростью 1115 футов в секунду (340 метров в секунду). Этого и следовало ожидать, поскольку атмосфера Марса на 95% состоит из углекислого газа (по сравнению с 0,04% на Земле) и примерно в 100 раз тоньше, что делает звук на 20 децибел слабее. Но ученые были удивлены, когда звук, издаваемый лазером, достигал 250 метров в секунду — на 10 метров быстрее, чем ожидалось.
— Я немного запаниковал, — сказал Морис. «Я сказал себе, что одно из двух измерений было неправильным, потому что на Земле у вас есть только одна скорость звука». Они обнаружили, что на поверхности Марса есть две скорости звука — одна для высоких звуков, таких как разряд лазера, и другая для более низких частот, таких как жужжание винта вертолета. Это означает, что человеческие уши стали слышать высокие звуки несколько раньше. «На Земле звуки оркестра достигают вас с одинаковой скоростью, независимо от того, низкие они или высокие. Но представьте себе, на Марсе, если вы немного отойдете от сцены, будет большая задержка», — сказал Морис.
«Все эти факторы затруднили бы разговор двух человек на расстоянии всего пяти метров (16 футов) друг от друга», — говорится в заявлении французского исследовательского института CNRS. В остальном на Марсе было так тихо, что ученые неоднократно опасались, что что-то не так, заявили в CNRS, что, возможно, вызвало воспоминания о двух предыдущих неудачных попытках записать там звук в 1999 и 2008 годах. «Есть несколько естественных источников звука, за исключением ветра», — говорится в заявлении ученых. В исследовании говорится, что микрофоны уловили многочисленные «визг» и «лязг», когда металлические колеса марсохода взаимодействовали с камнями.
Это означает, что запись может предупреждать о проблемах с Perseverance — например, о том, как водители чувствуют, что что-то не так, когда их машина начинает издавать странные звуки. Морис сказал, что считает «научную авантюру» по доставке микрофонов на Марс успешной. Тьерри Фуше из Парижской обсерватории, который также участвовал в исследовании, сказал, что прослушивание турбулентности, такой как вертикальные ветры, известные как конвекционные шлейфы, «позволит нам уточнить наши численные модели для прогнозирования климата и погоды». Будущие миссии к Венере или Титану, спутнику Сатурна, теперь также могут быть оборудованы микрофонами. Однако Настойчивость еще не закончила подслушивать. Хотя его основная миссия длится чуть более двух лет, он может продолжать работать и после этого — марсоход Curiosity все еще отрабатывает девять лет из запланированного двухлетнего срока. Исследование опубликовано в журнале Nature.
