A tudósok legújabb munkájának köszönhetően most már pontosabb elképzelésünk van arról, hogy milyen hangja van a vörös bolygónak.
A Perseverance rover hangfelvételeket készített a SuperCam mikrofonjával és egy második, alvázára szerelt mikrofonnal. Egy csapat ezután elemezte ezeket a felvételeket, és az eredményeket a Nature folyóiratban tette közzé.
A bolygó csendessége még a szakembereket is meglepte. A vörös bolygó csendje a légkörének minőségéből fakad. Ahhoz, hogy megértsük, hogyan befolyásolja a légkör a hangot, fel kell idéznünk, hogyan terjed a hanghullám.
A hang valójában egy nyomáshullám. A fénytől eltérően a hanghullámoknak egy közegen kell áthaladniuk. A közeg atomjait és molekuláit oda-vissza rezgésre késztetik, ahogy a hang áthalad. Ez összenyomja a közeget.
A Mars légköre kissé más, mint a Földé. Először is, vékony – alig több mint fél százalékkal nagyobb a nyomása, mint a Föld légköre a tengerszinten. De hidegebb is, és nagyrészt szén-dioxidból áll, míg a Föld légkörének fő összetevője a nitrogén.
Ahogy egy hanghullám halad, a légkörben lévő molekulákat kell megráznia ahhoz, hogy mozgásban tartsa magát. Mivel a Mars légköre hidegebb, ezek a molekulák eleve lassabban mozognak. Mivel a légkör kisebb sűrűségű, kevesebb molekula áll rendelkezésre ahhoz, hogy összeütközzön és továbbítsa a hanghullámot.
És mivel a szén-dioxid molekuláinak nagyobb a tömege, mint a nitrogén- vagy oxigénmolekuláké, a légkör tömege meglehetősen nehéz. Mindezek a tényezők együttesen hozzájárulnak ahhoz, hogy a hang a távolsággal gyorsabban csökkenjen. A Földön a hangok körülbelül 65 méteres távolságban elhalkulnak. A Marson már nyolc méter után alig lehet hallani valamit.
Amikor a Perseverance mikrofonjai füleltek, nem sok mindent hallottak. Amikor azonban a kis Ingenuity helikopter felszállt, a Perseverance hallotta a szárnyainak suhogását, ahogy a levegőt veri. Szintén rögzítették a rover gázpor-eltávolító eszközének pittyegését, amely az eszköz vizsgálata után eltakarítja a port és a kőzetforgácsokat. Ezeket a hangokat azért hasznos elemezni, mert a kutatók pontosan tudják, hogy mikor és milyen messziről jöttek.
Először a csapat azt hitte, hogy valami nincs rendben – a lézer hangja a vártnál sokkal gyorsabban jutott el a mikrofonhoz. Az ok mindenkit meglepett – a hangok más sebességgel terjednek a Marson. A magas frekvenciájú hangok gyorsabban terjednek, mint az alacsonyabb frekvenciájúak. Ez azt jelenti, hogy a lézer magas hangú pittyegése gyorsabban terjedt, mint a helikopter mélyebb hangú zúgása.
A Földön a hangok ugyanolyan sebességgel terjednek, míg a Marson a sebességkülönbség e hangok között körülbelül tíz méter másodpercenként. Korábban úgy gondolták, hogy a szén-dioxid befolyásolja a hangsebességet, de hogy valóban hallani lehetett a hatását, az meglepő volt. A Mars légkörének ezek az egyedi tulajdonságai egészen idegen hangzást eredményeznének.
Képzeljük el, hogy egy koncertet hallgatunk a Marson, és a színpadtól kissé távolabb ülünk e. A zene időzítése rosszul hangzana. A fuvola és a hárfa magas hangjai előbb érnének el a fülünkhöz, mint a tuba és a cselló hangjai. Ráadásul a fuvola és a hárfa sokkal halkabban szólna, mint kellene, mivel ezek a magas hangok jobban csillapodnak, mint a mélyek.
Forrás: BigThink