英國《自然》雜志近日報道了一項行星科學(xué)研究，科學(xué)家針對火星上聲學(xué)測量的分析，揭示了在以二氧化碳為主的大氣中兩種聲音的速度。這些聲音是由美國國家航空航天局(NASA)“毅力號”火星探測器探測到的。這些結(jié)果顯示，聲音的測量或有助于研究行星大氣，并提高了了解其他行星聲學(xué)環(huán)境的可能性。
行星上的聲學(xué)記錄或可讓我們了解聲音的來源以及聲音傳播的大氣。過去的火星任務(wù)曾試圖記錄聲音，但都未成功。“火星極地著陸者號”上的麥克風(fēng)在進入火星大氣時丟失，“鳳凰號”火星探測器的飛船麥克風(fēng)也遭遇了技術(shù)困難。
此次，法國天體物理學(xué)研究中心、圖盧茲大學(xué)、法國國家科學(xué)研究中心、法國國家太空研究中心的科學(xué)家報告稱，“毅力號”火星車的麥克風(fēng)第一次提供了火星聲學(xué)環(huán)境在可聽范圍和不可聽范圍內(nèi)(頻率從20赫茲到50千赫)的特征。共有4小時40分鐘的火星聲音被分析，其中包括風(fēng)引起的空氣湍流，探測器為研究行星化學(xué)特征用激光分割石頭時產(chǎn)生的火花聲，以及探測器的機器所產(chǎn)生的其他噪聲。“毅力號”的麥克風(fēng)會根據(jù)聲音強度的變化來探測風(fēng)速的變化。這些測量結(jié)果揭示了頻率大于20赫茲的壓力波動，這是此前從未在火星上獲得的。
通過對激光和“機智號”(一個小型機器直升機)產(chǎn)生的聲音進行直接分析，可以測算出不同頻率下聲音的速度。激光脈沖產(chǎn)生的高頻聲波(頻率2千赫以上)速度為每秒246—257米之間，而“機智號”的扇葉產(chǎn)生的較低頻聲波(約84赫茲)速度據(jù)估為每秒240米。這些測量結(jié)果與基于火星壓力和二氧化碳聲音衰減特性的知識所預(yù)測的速度一致。
研究團隊總結(jié)說，進一步測量不同時間和季節(jié)的風(fēng)速或能為研究火星大氣變化提供更多啟發(fā)，而記錄下的著陸器聲音可用來檢查火星車的系統(tǒng)。
