Jakie dźwięki ujawnił NASA Perseverance Rover na temat Marsa – NASA’s Mars Exploration

NASA Perseverance Rover rejestruje dźwięki dmuchania, kłucia i brzęczenia z Marsa: Posłuchaj uważnie nowych dźwięków z Marsa nagranych przez łazik marsjański NASA, w tym odrzut i dźwięk łazika, lekkie wiatry marsjańskie, szum innowacyjnego helikoptera marsjańskiego agencji i ogłuszenia laserowe. Kredyty: NASA / JPL-Caltech / ASU / MSSS / LANL / CNES / IRAP

Nowe badanie oparte na nagraniach dokonanych przez sondę wskazuje, że prędkość dźwięku jest wolniejsza na Czerwonej Planecie niż na Ziemi i że często panuje głęboka cisza.

Wsłuchaj się uważnie w dźwięki dochodzące z Marsa, nagrane przez NASA dla wytrwałości: mechaniczne wycie łazika i klikanie lekkiego marsjańskiego wiatru; Zakręć wirnikami pomysłowego śmigłowca marsjańskiego; Uderzenie trzaskającego lasera skalnego.

Dokonał tego międzynarodowy zespół naukowców, który przeprowadził pierwszą analizę dźwięku na Czerwonej Planecie. Ich nowe badanie ujawnia, jak szybko dźwięk przemieszcza się przez niezwykle cienką atmosferę, która składa się głównie z dwutlenku węgla, jak dźwięk marsjański może brzmieć w ludzkich uszach i jak naukowcy mogą wykorzystać nagrania dźwiękowe do zbadania subtelnych zmian ciśnienia powietrza w innym świecie — i ocenić stan zdrowia wędrowca;

„To nowe poczucie badań, którego nigdy wcześniej nie używaliśmy na Marsie” – powiedział Sylvester Morris, astrofizyk z Uniwersytetu w Tuluzie we Francji i główny autor badania. „Oczekuję, że nadejdzie wiele innych odkryć, wykorzystujących atmosferę jako źródło dźwięku i medium do reprodukcji”.

Najwięcej głosów w uczenie sięopublikowany 1 kwietnia w Nature, został nagrany przy użyciu mikrofon Na wytrwałej SuperCam, zamontowanej na szczycie masztu łazika. Badanie dotyczy również dźwięków rejestrowanych przez inny mikrofon zamontowany na kadłubie łazika. Ten drugi mikrofon niedawno zarejestrował sapanie i buczenie narzędzia do usuwania pyłu gazowego (gDRT) łazika, które wydmuchuje wióry skalne zeskrobane przez łazik do badania.

Rezultat nagrań: nowe zrozumienie osobliwych właściwości marsjańskiej atmosfery, w której prędkość dźwięku jest wolniejsza niż na Ziemi – i zmienia się wraz z wysokością (lub częstotliwością). Na Ziemi dźwięki zwykle przemieszczają się z prędkością 767 mil na godzinę (343 metry na sekundę). Ale na Marsie dźwięki o niskim tonie przemieszczają się z prędkością około 537 mil na godzinę (240 metrów na sekundę), podczas gdy dźwięki o wysokim tonie przemieszczają się z prędkością 559 mil na godzinę (250 metrów na sekundę).

Zmieniające się prędkości dźwięku na Czerwonej Planecie są wynikiem wpływu cienkiej, zimnej atmosfery i dwutlenku węgla. Przed misją naukowcy spodziewali się, że atmosfera Marsa wpłynie na prędkość dźwięku, ale tego zjawiska nie zaobserwowano przed wykonaniem tych nagrań. Kolejny efekt tej cienkiej atmosfery: dźwięki niosą się na niewielką odległość, wysokie tony prawie nie znoszą. Na lądzie dźwięk może się zmniejszyć po około 65 metrach; Na Marsie potyka się tylko na 8 metrach wysokości, a wysokie tony całkowicie giną w tej odległości.

Nagrania z mikrofonu SuperCam ujawniają również wcześniej nieobserwowane zmiany ciśnienia spowodowane turbulencjami w marsjańskiej atmosferze, ponieważ jej energia zmienia się w małych skalach. Po raz pierwszy zmierzono również wiatry marsjańskie w bardzo krótkich okresach czasu.

Posłuchaj, jak brzmi znajoma Ziemia na Marsie

Jedną z najbardziej uderzających cech nagrań dźwiękowych, powiedział Morris, jest cisza, która wydaje się panować na Marsie. „W pewnym momencie myśleliśmy, że mikrofon jest zepsuty i było bardzo cicho” – dodał.

Wynika to również z tego, że Mars ma tak rzadką atmosferę.

„Mars jest bardzo cichy z powodu niskiego ciśnienia atmosferycznego” – powiedział Baptiste Scheide z Los Alamos National Laboratory w Nowym Meksyku, który jest również współautorem badań. „Ale presja zmienia się wraz ze zmieniającymi się porami roku na Marsie”.

Oznacza to, że w nadchodzących marsjańskich miesiącach jesiennych Mars może stać się bardziej hałaśliwy – i zaoferować lepszy wgląd w powietrze i pogodę innego świata.

„Wchodzimy w sezon wysokiego ciśnienia” – powiedział Shaid. „Być może środowisko akustyczne na Marsie jest mniej spokojne niż podczas lądowania”.

Głosy misji

Zespół akustyczny zbadał również, co mikrofon SuperCam odebrał z bliźniaczych obrotowych wirników Ingenuity, śmigłowca marsjańskiego, który jest towarzyszem podróży i zwiadowcą powietrznym. Morris powiedział, że obraca się z prędkością 2500 obrotów na minutę i wytwarza „charakterystyczny dźwięk o niskim tonie przy 84 Hz”, odnosząc się do standardowego akustycznego pomiaru drgań na sekundę i szybkości obrotu obu wirników.

Z drugiej strony, kiedy laser SuperCam, który odparowuje kawałki skały z odległości w celu zbadania ich składu, uderza w cel, emituje iskry, które wytwarzają wysoki dźwięk powyżej 2 kHz.

Badanie dźwięków rejestrowanych przez mikrofony łazika nie tylko ujawnia szczegóły marsjańskiej atmosfery, ale także pomaga naukowcom i inżynierom ocenić stan i działanie wielu systemów łazika, tak jak można zauważyć irytujące dźwięki podczas jazdy samochodem.

Tymczasem główny instrument w badaniu, mikrofon SuperCam, nadal przekracza oczekiwania.

„Mikrofon jest teraz używany kilka razy dziennie i działa bardzo dobrze; mówi David Maimon, profesor w Institut Supérieur de l’Aéronautique et de l’Espace (ISAE-SUPAERO) i lider zespołu, który opracował eksperyment z mikrofonem”. Możemy nawet nagrać szum marsjańskiego helikoptera z daleka”.

Więcej o misji

Głównym celem misji Wytrwaj na Marsie jest: astrobiologiaW tym poszukiwanie śladów dawnego życia mikrobiologicznego. Łazik będzie charakteryzował geologię planety i przeszły klimat, utoruje drogę do eksploracji Czerwonej Planety przez ludzi i będzie pierwszą misją, która zbierze marsjańskie skały i regolit (spękane skały i pył) i przechowa je w skrytce.

Kolejne misje NASA, we współpracy z Europejską Agencją Kosmiczną (ESA), wyślą statek kosmiczny na Marsa w celu zebrania tych zapieczętowanych próbek z powierzchni i zwrócenia ich na Ziemię w celu przeprowadzenia głębokiej analizy.

Misja Mars 2020 Perseverance jest częścią podejścia NASA do eksploracji Księżyca na Marsa, które obejmuje Artemida Misje na Księżyc pomogą przygotować się do ludzkiej eksploracji czerwonej planety.

Laboratorium napędu odrzutowego, obsługiwane przez NASA przez Kalifornijski Instytut Technologiczny w Pasadenie w Kalifornii, zbudowało i obsługuje operacje łazika.

Aby dowiedzieć się więcej o wytrwałości:

mars.nasa.gov/mars2020/

A

nasa.gov/perseverance

Wiadomości Media Komunikacja

Kąt DC
Laboratorium Napędów Odrzutowych, Pasadena, Kalifornia.
818-393-9011
[email protected]

Karen Fox / Alana Johnson
Siedziba NASA, Waszyngton
301-286-6284/202-358-1501
[email protected] / [email protected]

Ze scenariuszem Pata Brennana