Самые первые записи звуков Марса показали нам, что эта планета является тихим местом, а главными источниками звука на ней являются порывы ветра. Однако, после того, как ученые произвели тщательный анализ пяти часов аудиозаписей, сделанных чувствительными микрофонами марсохода Perseverance, они выявили некоторые странности, касающиеся скорости распространения звука в марсианской атмосфере. Как оказалось, звук с различной частотой распространяется в марсианской атмосфере с разной скоростью, и это приводит к возникновению весьма странных акустических эффектов.
Помимо звуков естественного происхождения, микрофоны, установленные на камере SuperCam, расположенной на мачте марсохода, делали записи в момент полета крошечного вертолета Ingenuity. Так же аудиозаписи делались в момент работы лазерной установки, при помощи которой производился анализ химического состава марсианских скал, и которая при работе создает характерные громкие высокочастотные щелчки. "Мы имеем весьма локализованный источник звука, находящийся на удалении от двух до пяти метров, и мы знаем точный момент времени, когда был произведен лазерный "выстрел"" - пишут исследователи.
Имеющиеся данные позволили ученым вычислить, что скорость распространения звука на Марсе составляет 240 метров в секунду. Для сравнения, скорость звука в атмосфере Земли составляет порядка 340 метров в секунду. Полученное значение скорости звука было ожидаемым, так как атмосфера Марса на 95 процентов состоит из углекислого газа и является в 100 раз менее плотной, чем атмосфера Земли. Помимо разницы в скорости звука, параметры марсианской атмосферы ослабляют звук приблизительно на 20 децибел.
Но удивительное началось, когда ученые рассчитали, что звук от "выстрелов" лазера распространяется со скоростью 250 метров в секунду, на 10 метров в секунду быстрей, чем более низкочастотный звук от лопастей вертолета Ingenuity. "Мы даже немного запаниковали в первый момент" - пишут ученые, - "С первого взгляда, в одно из измерений закралась ошибка, ведь мы все привыкли, что на Земле скорость распространения звука одинакова для любых частот".
Однако, повторные измерения и вычисления подтвердили тот факт, что звуки различных частот распространяются в марсианской атмосфере с разной скоростью. "Слушая симфонический оркестр на Земле, из-за одинаковой скорости звука, вы слышите сразу всю композицию целиком" - пишут ученые, - "На Марсе выступление такого оркестра превратилось бы в какофонию из-за того, что более высокочастотные звуки достигли бы ваших ушей чуть ранее".
Более того, столь экзотические акустические параметры марсианской атмосферы, по расчетам ученым, сделают невозможным прямой разговор между двумя людьми, если расстояние между ними будет превышать пять метров.
Обнаруженные акустические странности марсианской атмосферы могут также послужить объяснением провалов предыдущих провалов попыток записей звуков в 1999 и 2008 годах. Тогда микрофоны записали многочисленные необъяснимые "визги" и "звоны", в то время, как марсоход перемещался по сложной поверхности и его металлические колеса находились в контакте с острыми гранями марсианских камней. Ученые первоначально рассчитывали, что аудиозаписи процесса передвижения марсохода могут предупредить их о возникающих проблемах подобно тому, как автомобилисты распознают возникающие неполадки, когда их машина начинает издавать нехарактерные звуки и шумы.
Но, как бы там ни было, марсоход Perseverance еще далек от завершения его миссии, и можно надеяться, что его микрофоны смогут записать нечто интересное и экстраординарное. Тем временем ученые уже скорректировали некоторые планы, и теперь аппараты, которые отправятся на Венеру и Титан, спутник Сатурна, будут также иметь собственные микрофоны.
