Научнике збунило откриће како се на Марсу простире звук

Налази до којих су дошли научници сугеришу да би покушај разговора на Марсу могао да произведе чудне ефекте, пошто се чини да виши тонови путују брже од басова. С обзиром на то да људи не могу да дишу на Марсу, сигурно је да неће моћи да провере ову тврдњу, али је научницима било забавно да размишљају како би то изгледало, преноси Сајенс алерт.

Из научне перспективе, налази које је на 53. Конференцији о лунарној и планетарној науци објавио Баптист Чајд, планетарни научник из Националне лабораторије у Лос Аламосу, високе температурне осцилације откривене на површини Марса захтевају даља истраживања.

Звук не путује увек истом брзином

Брзина звука није универзална константа. Може да се мења, у зависности од густине и температуре средине кроз коју путује. Што је медиј гушћи, то брже иде.

Зато звук путује око 343 метра у секунди у нашој атмосфери на 20 степени Целзијуса, али и 1.480 метара у секунди у води и 5.100 метара у секунди кроз челик.

Атмосфера Марса је много ређа од Земљине, око 0,020 килограма по метру кубном, у поређењу са око 1,2 килограма по метру кубном на Земљи. Самим тим је јасно да би се звук другачије путовао на црвеној планети.

Али слој атмосфере тик изнад површине, познат као Планетарни гранични слој, има додатне компликације: током дана, загревање површине ствара конвективно узлазно струјање које ствара јаку турбуленцију.

Микрофони помогли научницима

Конвенционални инструменти за испитивање површинских термичких градијента су веома прецизни, али због различитих сметњи могу дати погрешне податке. Срећом, ровер „Персеверанс“ има нешто јединствено: микрофоне који научницима омогућавају да чују звукове са Марса и ласер који може да покрене савршено темпиран звук.

Микрофон на Суперкаму је укључен за снимање звучних таласа док ровер ласером узима узорке стена и тла на површини Марса.

Ово је, како се испоставило, омогућило Чајду и његовом тиму да измере време између удара ласера и звука који је стигао до микрофона Суперкама на 2,1 метар надморске висине, како би измерили брзину звука на површини.

Резултати поткрепљују претпоставке које су постављене коришћењем досадашњих сазнања о атмосфери Марса, и потврдили су да се звук простире кроз атмосферу близу површине брзином од око 240 метара у секунди.

Било би занимљиво видети како би текао разговор на Марсу

Међутим, необичност Марсовог променљивог звучног пејзажа је нешто што је потпуно изненадило научнике. Услови на Марсу доводе до једне необичности која нигде до сада није забележена.

„Због јединствених својстава молекула угљен-диоксида при ниском притиску, Марс је једина планета у Сунчевом систему у чијој атмосфери долази до промене брзине звука тачно у средини звучног пропусног опсега (20 Херца до 20.000 Херца)“, наводе истраживачи.

На фреквенцијама изнад 240 Херца, вибрациони модови молекула угљен-диоксида који се активирају сударом немају довољно времена да се опусте или врате у првобитно стање. Резултат тога је да звук путује више од 10 метара у секунди брже на вишим фреквенцијама него на ниским.

Ово би могло довести до онога што истраживачи називају „јединственим искуством слушања“ на Марсу, са вишим звуцима који ће пре стизати до слушаоца него нижим.

Истраживање се наставља

С обзиром на то да ће сви астронаути који ће у некада отпутовати на Марс морати да носе свемирска одела под притиском са опремом за комуникацију или да живе у стаништима под притиском, мало је вероватно да ће им ово представљати проблем – али би рецимо могло бити занимљиво писцима научне фантастике.

Пошто се брзина звука мења због температурних флуктуација, тим је такође био у могућности да користи микрофон за мерење великих и брзих промена температуре на површини Марса које други сензори нису могли да установе. Ови подаци могу помоћи у попуњавању неких празнина на планетарном граничном слоју Марса који се брзо мења.

Тим планира да настави да користи податке са Суперкама како би установили да ли дневне и сезонске варијације могу да утичу на брзину звука на Марсу.