صداهای زیرتر در مریخ، سریع تر از صداهای بم تر حرکت می نمایند: نتیجه یک مطالعه تازه - وبلاگ اسبیکو

به گزارش وبلاگ اسبیکو، دانشمندان با استفاده از تجهیزات مریخ نورد پشتکار (استقامت) Perseverance و مطالعه جو سیاره سرخ که تفاوت بسیاری با جو زمین دارد، سرعت صوت در مریخ را برآورد نموده اند.

یافته ها نشان می دهد که کوشش برای صحبت در جو مریخ ممکن است جلوه عجیبی ایجاد کند، زیرا به نظر می رسد که صدای زیرتر سریع تر از صداهای بم حرکت می نماید. مسلم است که انسانی نمی تواند در مریخ به شیوه روتین تبادل نظر کند، چون جو مریخ غیر قابل تنفس است، اما مطمئناً فکر کردن به آن سرگرم نماینده است!

در پنجاه و سومین کنفرانس علوم قمری و سیاره ای، یافته های تازه در خصوص سرعت صوت در مریخ به وسیله دانشمند سیاره شناسی به نام باپتیست چید از آزمایشگاه ملی لوس آلاموس اعلام شد.

سرعت صوت یک ثابت جهانی نیست و بسته به چگالی و دمای محیطی که از آن عبور می نماید، می تواند تغییر کند. هر چه محیط متراکم تر باشد، سرعت صوت بیشتر می گردد.

به همین علت است که سرعت صدا در جو زمین در دمای 20 درجه سانتیگراد حدود 343 متر در ثانیه است، اما در آب با سرعت 1480 متر در ثانیه و در فولاد با سرعت 5100 متر در ثانیه حرکت می نماید.

جو مریخ بسیار رقیق تر از زمین است، در حدود 0.020 کیلوگرم بر متر مکعب، در مقایسه با حدود 1.2 کیلوگرم بر متر مکعب برای زمین. این امر به تنهایی نشاندهنده این است که صدا در سیاره سرخ به طور متفاوتی منتشر می گردد.

اما لایه اتمسفری نزدیک سطح مریخ، که به عنوان لایه مرزی سیاره ای هم شناخته می گردد،یک نکته دیگر اضافه نموده: در طول روز، گرم شدن سطح، جریان های همرفتی بالا را ایجاد می نماید که تلاطم قوی ایجاد می نماید.

ابزار های مرسوم برای آزمایش گرادیان های حرارتی سطح بسیار دقیق هستند، اما می توانند اما اثرات تداخلات مختلف ممکن است مقدار گیری آنها را مختل کند. خوشبختانه، مریخ نورد Perseverance چیزی منحصر به فرد دارد: میکروفون هایی که به ما اجازه می دهد صدا های مریخ را بشنویم و لیزری که می تواند صدایی دقیق ایجاد می نماید.

این مریخ نورد میکروفونی به نام SuperCam برای ثبت نوسانات فشار آکوستیک دارد. با استفاده از همین ابزارها چید و گروهش فاصله زمان بین شلیک لیزر و رسیدن صدا به میکروفون SuperCam در ارتفاع 2.1 متری را مقدار گیری کردند تا سرعت صوت در سطح را مقدار گیری نمایند.

نتیجه نهایی این است که صدا ها در جو نزدیک سطح مریخ تقریباً با سرعت 240 متر در ثانیه منتشر می شوند.

به علت ویژگی های منحصر به فرد مولکول های دی اکسید کربن در فشار کم، مریخ تنها جو سیاره زمینی در منظومه شمسی استکه در بازه فرکانسی قابل شنیدن، سرعت انتقال صوت متفاوتی دارد.

نتیجه این است که صدا در فرکانس های بالاتر بیش از 10 متر در ثانیه سریع تر از فرکانس های پایین حرکت می نماید.

این می تواند منجر به چیزی گردد که محققان آن را تجربه شنیداری منحصر به فرد در مریخ می نامند، یعنی صداهای زیرتر زودتر از صدا های بم تر به گوش مخاطب می رسند.

با توجه به اینکه هر فضانورد انسانی که به زودی به مریخ سفر می نماید باید لباس فضایی تحت فشار همراه با تجهیزات ارتباطی بپوشد یا در ماژول های زیستگاه تحت فشار زندگی کند، بعید است که این مسئله مشکل فوری ایجاد کند، اما می تواند برای نویسندگان داستان های علمی تخیلی ایده جالبی باشد. مثلا می توانند سیاره مشابهی دارای حیات را تصور نمایند که در آن صدای گفتار یا فریاد زن های سیاره، سریع تر از مردها منتقل می گردد!

این تیم میخواهد به استفاده از داده های میکروفون SuperCam ادامه دهد تا ببیند چگونه چیز هایی مانند تغییرات روزانه و فصلی ممکن است بر سرعت صوت در مریخ تأثیر بگذارد.

منبع: ساینس الرت