Зовсім не так, як на Землі. Вчені дізналися, як працює звук на Марсі
Нове дослідження показує, що швидкість звуку на Марсі значно змінюється залежно від місця розташування та температури.
Записи марсохода NASA Perseverance вже показали, що звук на Марсі поводиться своєрідно. Наприклад, шуми нижче 240 герців поширюються приблизно на 10 метрів на секунду повільніше, ніж звуки вищого тону. Це тому, що молекули вуглекислого газу, які поглинають частину енергії звуку на низьких частотах, складають 95% атмосфери Марса. Такі дивні властивості, якщо їх не врахувати, можуть поставити під загрозу зв’язок у майбутніх місіях на Марс, особливо в місіях з екіпажем.
Маючи це на увазі, група вчених із французьких і американських інститутів вирішила вивчити швидкість звуку та його затухання у перших 20 метрах атмосфери Марса. Свої висновки дослідники опублікували в журналі JGR: Planets.
Для початку команда зібрала значення різних параметрів, включаючи атмосферний тиск, температуру та хімічний склад, у різних точках Червоної планети з кліматичної бази даних. Зміни в цих параметрах можуть розтягнути або стиснути звукові хвилі, що робить ці фактори важливими для прогнозування властивостей звуку.
Команда обчислила швидкість і затухання звуку в різні моменти часу в році (це приблизно 687 земних днів) і в різних точках марсіанського ландшафту, включаючи гірські вершини та долини.
Розрахунки привели дослідників до кількох цікавих відкриттів. Зокрема, встановили, що пил, схоже, не впливає на поширення звуку, як і на Землі, пише Live Science. Зміна швидкості звуку з температурою (приблизно 0,5 м/с на кожен градус Цельсія) також подібна до земної.
Однак, на відміну від Землі, швидкість і затухання звуку на Марсі значною мірою залежать від рівня вуглекислого газу. Крім того, хоча швидкість звуку різко зростає приблизно на 240 герців, ступінь зсуву менш виражена при нижчих температурах.
Найбільша відмінність від Землі пов’язана з величезними коливаннями температури — і, меншою мірою, концентрації вуглекислого газу — щодня. Наприклад, у районі, де зараз знаходиться марсохід Perseverance, рівень ртуті змінюється приблизно на 50 градусів за Цельсієм протягом дня. Звук поширюється тут зі швидкістю до 30 метрів на секунду і затихає втричі швидше в жаркі години. Зміни температури та рівня вуглекислого газу також спричиняють зміну швидкості звуку та ослаблення звуку в різні пори року, хоча цей ефект більш виражений у полярних регіонах.
Результати дозволяють вченим передбачити швидкість і затухання звуку для будь-якого місця на поверхні Марса в будь-який час року і в будь-який час доби.
