Когда марсоход Mars Perseverance приземлится на Красной планете 18 февраля 2021 года, он будет не только собирать потрясающие изображения и образцы горных пород — возвращаемые данные могут также включать некоторые записанные звуки с Марса.
На марсоходе есть пара микрофонов, которые, если все пойдет по плану, соберут интересный звук приземления на Марс, а также звуки работы марсохода, ветра и других внешних шумов.
То, как многие вещи звучат на Земле, на Красной планете будет немного отличаться. Это потому, что марсианская атмосфера всего на 1% плотнее, чем атмосфера Земли на поверхности, и имеет другой состав, чем наш, что влияет на излучение и распространение звука. Но расхождение между звуками на Земле и Марсе было бы гораздо менее драматичным, чем, например, чей-то голос до и после вдыхания гелия из воздушного шара.
NASA предоставляет возможность на этой веб-странице услышать некоторые знакомые звуки Земли, поскольку ученые ожидают, что вы бы их услышали, находясь на Марсе. Вы услышите, например, щебетание птиц, писк грузовика, выезжающего назад, велосипедный звонок и музыку, которая звучит на нашей планете и, как предполагают ученые, на Марсе. Различия тонкие.
Один микрофон на борту Perseverance, расположенный на инструменте SuperCam на мачте марсохода, будет использоваться в научных целях и для записи звука Perseverance и естественных звуков на Марсе. Он улавливает звуки лазера марсохода, превращающего камень в плазму при попадании в цель, чтобы собрать информацию о свойствах породы, включая твердость. Поскольку микрофон SuperCam расположен на мачте дистанционного зондирования марсохода, его можно направить в сторону потенциального источника звука.
Дополнительный экспериментальный микрофон на борту марсохода будет пытаться записывать звуки во время сверхсложного входа, спуска и посадки (EDL) миссии . Он может улавливать, например, звуки пиротехнических устройств, запускающих парашют, марсианский ветер, хруст колес о поверхность Марса и рев двигателей спускаемого аппарата, когда он безопасно улетает от марсохода. Микрофон готовый, с одной настройкой.
Члены научной группы SuperCam помогли с этим интерактивным опытом, предоставив научную информацию о том, почему звук на Марсе отличается от звука на Земле. Он основан на теоретических моделях распространения звука в марсианской атмосфере.
Ученые называют три основные причины различий в звуке:
- Температура: более холодная марсианская атмосфера снижает скорость, с которой звуковые волны достигают микрофона назначения. Если что-то находится близко к микрофону, мы, вероятно, не заметим большой разницы, но более отдаленные звуки могут иметь более заметные изменения.
- Плотность: поскольку марсианская атмосфера намного менее плотна, чем наша здесь, на Земле, она влияет на то, как звуковые волны распространяются от источника к детектору. На Марсе звуки, вероятно, будут тише, а сигнал и шум будет меньше обнаруживаться. Может быть труднее услышать тихие шумы или даже более громкие.
- Состав атмосферы: поскольку атмосфера Марса состоит в основном из углекислого газа (атмосфера Земли состоит в основном из азота и кислорода), высокочастотные шумы, вероятно, будут более ослаблены, чем низкие частоты, а это означает, что мы, вероятно, не услышим их так же хорошо, как низкочастотные. звуки.
Поскольку мы никогда раньше успешно не использовали микрофоны на Марсе, этот эксперимент может преподнести некоторые сюрпризы. Хотя ученые пытаются предсказать, насколько это возможно, как все будет звучать, они не будут знать наверняка, пока «Настойчивость» не окажется на Красной планете.
Первые звуки могут быть переданы обратно на Землю и доступны публике для прослушивания в течение нескольких дней после приземления, а более обработанная версия будет выпущена примерно через неделю после этого. Команда обработает звуки с помощью экспертов по аудио, чтобы более отчетливо слышать наиболее интересные звуки.