在火星上记录的第一个音频出现两种声速

去年2月，美国太空总署毅力号（Perseverance）火星车登陆火星后，它的两个咪高峰（microphone）开始录音，让科学家第一次听到火星上的情况。

法国土鲁斯第三大学（Université de Toulouse 3）法国国家太空研究中心天体物理和行星学研究所主任莫里斯（Maurice）说：音频揭露火星上以前未知的湍流，他安装在火星车桅杆上的鞋盒大小的超级摄像机，该桅杆带有主咪高峰。

国际团队聆听独创号（Ingenuity）火星直升机的飞行情况，并听到火星车的激光撞击岩石以研究它们的化学成分时发出的“咔哒”声。

该研究首次证实，火星上的声速较慢，以每秒240米的速度传播，而地球上的声速为每秒340米。研究称，这是意料之中的，因为火星的大气中含有 95% 的二氧化碳，是地球的0.04%，相比之下只是地球的百分之一，使到声音减弱20分贝。

但当激光发出的声音以每秒250米的速度发出时，科学家感到惊讶，因为比预期的快10米。莫里斯说：“我告诉自己，两种测量方法中的一种是错误的，因为在地球上你只有一种声速。”

他们发现火星表面有两种声速，一种用于高音，如激光的撞击声，另一种用于较低频率的声音，如直升机旋翼的呼啸声。

火星上非常安静，以至于科学家一再担心出了什麽问题，这可能会唤起1999年和2008年两次尝试在火星录制声音的失败的回忆。因为除了风之外，几乎没有自然声源。

研究称，当火星车的金属轮子与岩石相互作用时，咪高风确实接收到许多尖叫声和叮噹声。录音还可以警告火星车的问题，比如当火星车开始发出奇怪的声音时，会感觉到有问题。

巴黎天文台的蒂埃里·富垂（Thierry Fouchet）也参与这项研究，他说：“聆听湍流，例如：称为对流羽流的垂直风，将使我们能够改进预测气候和天气的数值模型。未来对金星或土星卫星泰坦的任务也可以配备咪高峰。”

毅力号的核心任务只持续了两年多，但它可能会在此之后继续运行。目前好奇号火星车也是计划中的两年时间裡继续运行九年。

【图：美国太空总署；文：节译自物理学机构网页】研究全文刊登在2022年4月1日出版的《自然》期刊；标题是：In situ recording of Mars soundscape

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