Naudodami marsaeigyje „Perseverance“ sumontuotą įrangą atmosferai, kuri Marse labai skiriasi nuo Žemės atmosferos, tirti, mokslininkai ištyrė garso greitį Marse. Tai, ką jie atrado, gali turėti keistų pasekmių būsimų marsiečių bendravimui.
Naudodami marsaeigyje „Perseverance“ sumontuotą įrangą atmosferai, kuri Marse labai skiriasi nuo Žemės atmosferos, tirti, mokslininkai ištyrė garso greitį Marse, rašo „Science Alert“.
Tai, ką jie atrado, gali turėti keistų pasekmių būsimų marsiečių bendravimui.
Asociatyvi „Pixabay“ nuotr.
Tyrimo išvados rodo, kad kalbėjimas Marso atmosferoje gali sukelti keistą efektą, nes panašu, kad aukštesnio tono garsas ten sklinda greičiau nei žemos natos. Ne tai, kad bandytume tai daryti, nes Marso atmosfera nėra tinkama kvėpuoti, bet juk smagu apie tai pagalvoti!
Žvelgiant iš mokslo perspektyvos, išvados, apie kurias 53-iojoje Mėnulio ir planetų mokslo konferencijoje paskelbė planetų mokslininkas Baptiste`as Chide`as iš Los Alamos nacionalinės laboratorijos, rodo didelius temperatūros svyravimus Marso paviršiuje, kuriuos būtų naudinga patyrinėti plačiau.
Garso greitis nėra universali konstanta. Jis gali kisti, priklausomai nuo terpės, kuria sklinda, tankio ir temperatūros – kuo tankesnė terpė, tuo greičiau sklinda garso greitis.
Štai kodėl 20 laipsnių Celsijaus temperatūroje garsas mūsų atmosferoje sklinda apie 343 metrų per sekundę greičiu, vandenyje – 1480 metrų per sekundę greičiu, o pliene – 5100 metrų per sekundę greičiu.
Marso atmosfera yra daug labiau išretėjusi nei Žemės – apie 0,020 kg / m3, palyginti su maždaug 1,2 kg / m3 Žemėje. Vien tai reiškia, kad Raudonojoje planetoje garsas sklistų kitaip.
Tačiau atmosferos sluoksnis, esantis pačiame Marso paviršiuje, dar vadinamas planetos paribio sluoksniu, sukėlė papildomų komplikacijų – dienos metu įšylantis paviršius sukuria aukštyn kylančius konvekcinius srautus, dėl kurių atsiranda stipri turbulencija.
Įprasti paviršiaus šiluminiams gradientams tikrinti skirti prietaisai yra labai tikslūs, tačiau juos gali paveikti įvairūs trikdžiai. Laimei, „Perseverance“ turi unikalių įrenginių – mikrofonus, kurie leidžia išgirsti Marso garsus, ir lazerį, kuris reikiamu laiku gali sukelti triukšmą.
Mikrofonas „SuperCam“ buvo sumontuotas tam, kad įrašytų akustinio slėgio svyravimus, atsiradusius lazeriniu spektroskopijos prietaisu Marso paviršiuje renkant uolienų ir dirvožemio pavyzdžius.
Pasirodo, tai davė papildomos naudos. B. Chide`as ir jo kolegos išmatavo laiką nuo lazerio šūvio iki garso, pasiekiančio „SuperCam“ mikrofoną 2,1 metro aukštyje, kad apskaičiuotų garso greitį Marso paviršiuje.
„Šiuo metodu išgaunamo garso greitis apskaičiuojamas per visą akustinio sklidimo kelią, besidriekiantį nuo Marso paviršiaus iki mikrofono aukščio, – rašo mokslininkai savo konferencijos pranešime. – Todėl, esant bet kokiam bangos ilgiui, jai įtakos turi temperatūros ir vėjo greičio bei krypties kitimai jos sklidimo kelyje.“
Tyrimo rezultatai patvirtino prognozes, darytas pasitelkus tai, ką žinome apie Marso atmosferą, ir parodė, kad garsas atmosferoje prie pat planetos paviršiaus sklinda maždaug 240 metrų per sekundę greičiu.
Tačiau dėl Marse esančių specifinių sąlygų garsas šios planetos atmosferoje sklinda labai keistai.
„Dėl unikalių anglies dioksido molekulių savybių esant žemam slėgiui Marsas yra vienintelė Žemės grupės planeta Saulės sistemoje, kurios atmosferoje garso greitis gali kisti tiesiog girdimų dažnių juostos ribose (nuo 20 hercų iki 20 000 hercų)“, – rašo mokslininkai.
Esant aukštesniems nei 240 hercų dažniams, susidūrimo suaktyvinti anglies dioksido molekulių vibracijos režimai neturi pakankamai laiko grįžti į pradinę būseną. Dėl to aukšto dažnio garsas sklinda daugiau nei 10 metrų per sekundę greičiau nei žemo dažnio garsas.
Dėl to gali susidaryti reiškinys, kurį mokslininkai vadina „unikalia klausymosi patirtimi“ Marse, kai aukštesni garsai klausytoją pasiekia anksčiau nei žemesni.
