Nueva evidencia sugiere que la velocidad del sonido en Marte no es convencional

Usando un micrófono, un láser y algunas matemáticas innovadoras, un equipo de científicos ha medido la velocidad del sonido en Marte, en el primer descubrimiento científico y otro notable hecho posible por el rover Perseverance de la NASA.

Hay mucho que amar de la misión de persistencia, pero uno de mis aspectos favoritos del rover es que puede grabar audio.. A principios del año pasado, por primera vez en la historia, pudimos escuchar sonidos en Marte, tanto naturales como artificiales. usando archivo SuperCam Micrófonoitinerante registrado Soplan los vientos de Marte, clics Desde los láseres que escanean rocas y los sonidos de molienda hechos por sus ruedas giratorias.

El micrófono de perseverancia que detectaría estos sonidos no era seguro, Mirando la atmósfera dolorosamente delgada en el planeta rojo. El sonido necesita un medio para propagarse, y Marte tiene una pequeña presión atmosférica de 0.095 libras por pulgada cuadrada (psi) A nivel del suelo, no ofrece mucho con lo que trabajar. En comparación, la presión atmosférica al nivel del mar de la Tierra es de aproximadamente 14,7 psi.

pero estaban allíRuido imperceptible Captado por el micrófono de Percy en el cráter de Jezero. Con voces claramente escuchadas en Marte, Baptiste Shane del Laboratorio Nacional de Los Álamos en Los Ángeles y colegas ella estaba Capaz de medir la velocidad del sonido en Marte. Los científicos introdujeron recientemente los resultados En el 53.ª Conferencia de Ciencias Planetarias y Lunaresque se llevó a cabo del 7 al 11 de marzo en Texas.

los un equipo la grúa El experimento de perseverancia de SuperCam, que despega rocas con un láser para estudiar la geología de Marte y Está ubicado en la cabeza del mástil de la sonda a 6,9 pies (2,1 m) sobre la superficie de Marte. El equipo tomó medidas de 150 disparos láser tomados en cinco lugares diferentes, al mismo tiempo que rastreaba las condiciones climáticas locales.

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By measuring the time it took the staccato-like clicking sounds to reach the SuperCam microphone, they were able to establish the speed of sound on Mars, to a precision of plus-minus 0.51%. They found that sound on Mars travels at 787 feet per second (240 meters per second), which is significantly slower than the sound of speed on Earth at 1,115 feet per second (340 m/s).

And in an observation that matched prior predictions, the speed of sounds below 240 hertz fell to 754 feet per second (230 m/s). That doesn’t happen on Earth, as sounds within the audible bandwidth (20 Hz to 20 kHz) travel at a constant speed. The “Mars idiosyncrasy,” as the scientists call it, has to do with the “unique properties of the carbon dioxide molecules at low pressure,” which makes the Martian atmosphere the only one in the solar system to experience “a change in speed of sound right in the middle of the audible bandwidth,” as the scientists wrote. The reason for this is that sounds above 240 Hz don’t have time to relax their energy, according to the scientists.

The scientists go on to say that this acoustic effect “may induce a unique listening experience on Mars with an early arrival of high-pitched sounds compared to bass.”

Unique is right! Lots of acoustic information exists below 240 Hz, including the low end of music and the lowermost registers of the human voice (typically for males). Music on Mars would sound completely messed up (particularly with increased distance), with the middle and high frequencies reaching the listener slightly before the low frequency sounds, such as the lower registers of the bass guitar and kick drum. Add another effect of carbon dioxide, the attenuating, or dampening, of higher frequencies, and the acoustic experience gets even weirder.

As a neat aside, the technique used to measure the speed of sound can also be used to measure the local temperature. So in addition to Percy’s Analista de dinámica del entorno de Marte (MEDA), el equipo tiene a su disposición un nuevo termómetro. De cara al futuro, Chide y sus colegas realizarán más pruebas para medir la velocidad del sonido en diferentes momentos del día y durante las diferentes estaciones marcianas.