毅力號麥克風錄製的內容 幫助科學家計算出了火星上的音速

一年多前,毅力號(Perseverance)火星車成功地降於火星表面。之後便在四處不停走動,用攝像頭和大量傳感器來研究這枚紅色星球的地表。許多讀者並不了解的是,毅力號其實配備了一套麥克風,使得火星車能夠傳回遙遠世界的真實聲音。感興趣的朋友,可在 NASA 主題頁上收聽語音。

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截圖(來自:NASA 官網)

自毅力號投入工作以來,研究人員一直在努力分析火星車回傳的聲音,以確定其中是否包含了任何潛在可用的信息。

有趣的是,在今年舉辦的第 53 屆月球和行星科學大會上,來自洛斯阿拉莫斯國家實驗室的 Baptiste Chide,概述了其所在的一支國際研究團隊的最新成果。

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研究配圖 – 1:基於 SuperCam 攝像頭麥克風的音速測量方法示例

通過分析毅力號火星車錄製的音頻 —— 從激光爆發、到回彈至麥克風所需的時間 —— 他們得以計算出火星上的風速。

據悉,火星車通過激光能量來蒸發附近的岩石,以了解與其成分相關的信息。結果發現,聲音在或這顆紅色星球上的傳輸速度,僅在 240 m/s 左右。

與此同時,不同頻率的聲音,在火星上的傳播速度也略有差別。比如在 400 Hz 以上,速度就增加了 10 m/s 左右。

這意味着想要在火星上開展的交流會相當困難,因為不同的詞彙發聲、會在不同的時間抵達聽者的位置,從而讓對話顯得有些混亂。

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研究配圖 – 2:目標音速測量的聲溫(紫色點)演化

有趣的是,麥克風還可用於測量火星表面及其周圍的溫度,因為聲音會在不同溫度條件下以不同的速度傳播。

通過測量毅力號每次發射激光時的聲速,研究人員能夠計算出快速的溫度變化。

最後,研究小組計劃在一年內持續監測並分析來自火星的聲音,以了解更多關星球上不同事件期間的波動(例如在冬季 / 沙塵暴爆發時)。

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