Учёные определили скорость звука на Марсе, используя оборудование марсохода Perseverance для изучения атмосферы красной планеты. Атмосфера там сильно отличается от земной.
В этом им помог Perseverance.
Скорость звука не универсальная константа. Она зависит от плотности среды, через которую звук проходит: чем плотнее среда, тем выше скорость звука.
Вот почему звук распространяется со скоростью около 343 метров в секунду в земной атмосфере при 20 градусах Цельсия, а также со скоростью 1480 метров в секунду в воде и со скоростью 5100 метров в секунду в стали.
Атмосфера Марса намного более разреженная, чем земная — около 0,020 кг/м3 по сравнению с примерно 1,2 кг/м3 у Земли. Уже одно это означает, что звук на красной планете будет распространяться иначе.
Слой атмосферы прямо над поверхностью, известный как планетарный пограничный слой, добавил трудностей: в течение дня нагревание поверхности создаёт конвективные восходящие потоки, создающие сильную турбулентность.
Результаты исследования, объявленные на 53-й Лунной и планетарной научной конференции учёным-планетологом Батистом Чиде из Лос-Аламосской национальной лаборатории, показывают сильные колебания температуры на поверхности Марса.
Вертолёт Ingenuity работает на Марсе уже второй год: он будет помогать роверу Perseverance.
Обычные приборы для измерения температурных градиентов у поверхности обладают высокой точностью, но могут страдать от различных интерференционных эффектов. К счастью, у Perseverance есть микрофоны, которые позволяют нам слышать звуки Марса, и лазер, который может запускать идеально синхронизированный шум.
Итоги исследования
Результаты подтверждают прогнозы, сделанные с использованием того, что мы знаем об атмосфере Марса. Они доказали, что звуки распространяются через атмосферу у поверхности Марса со скоростью примерно 240 метров в секунду.
Причудливый звуковой ландшафт Марса — это что-то совершенно неожиданное.
Учитывая, что астронавты, отправляющиеся на Марс, должны носить герметичные скафандры с оборудованием связи и жить в герметичных жилых модулях, распространение звука вряд ли будет для них проблемой. Но это может быть интересной идеей для писателей-фантастов.