Voor het eerst is de geluidssnelheid op Mars gemeten. Dat werd gedaan door het Marskarretje Perseverance.
De geluiden zijn opgenomen in de Jezerokrater. Planeetwetenschapper Baptiste Chide van het Amerikaanse Los Alamoslaboratorium en zijn collega’s stuurden de metingen aan. Ze lieten Marsrover Perseverance met een laser op rotsen schieten, waardoor er een schokgolfje ontstond. De microfoons van de rover pikten dat geluid vervolgens op.
Ook luisterden de microfoons naar de rotorbladen van de helikopter Ingenuity, die Perseverance meenam naar Mars. De helikopterbladen bewogen zich met een veranderende snelheid door de Marsatmosfeer en Perseverance merkte die frequentievariaties op.
Thomas Hertog werkte samen met Stephen Hawking en onderzoekt de oerknal
Tijd en natuurwetten zijn voortgekomen uit de oerknal, in een chaotisch proces van toevalligheden, zegt theoretisch natuurkun ...
Traag geluid
Doordat de laser en de microfoons van Perseverance op elkaar waren afgestemd, konden de onderzoekers de opnames gebruiken om de geluidssnelheid op Mars te berekenen. Die bedraagt ongeveer 240 meter per seconde. Dat is een stukje trager dan de 340 meter per seconde waarmee geluid op aarde reist.
De geluidssnelheid op Mars varieert over kleine afstanden. De onderzoekers gebruikten dat gegeven om de eigenschappen van de atmosfeer te bepalen, zoals plaatselijke temperatuurverschillen. Ook die waren nog niet eerder gemeten. ‘De reactietijd van deze akoestische metingen is veel sneller dan wat we kunnen bereiken met de gebruikelijke luchttemperatuursensoren’, zegt Chide.
Vervormde stem
De metingen onthulden ook dat geluid op een ongebruikelijke manier door de Marsatmosfeer reist. Deze atmosfeer heeft een lage druk en bestaat voornamelijk uit koolstofdioxide (CO2). Doordat CO2-moleculen bij verschillende frequenties anders trillen, komen geluiden met een hogere frequentie eerder aan dan geluiden met een lagere toon.
‘Je zou alle lage frequenties van mijn stem dus een paar milliseconden ná de hoge frequenties ontvangen’, zegt Chide. ‘Dat zou leiden tot vervormde geluiden die moeilijk te begrijpen zijn.’
Lange opname
Chide en zijn team verzamelden in totaal meer dan vijf uur aan geluiden. Ze zijn deze collectie nog volop aan het bestuderen om er nog meer informatie over de Marsatmosfeer uit te peuteren. Onder andere willen ze onderzoeken hoe de atmosfeer en de temperatuur veranderen gedurende de seizoenen op Mars.
Het werk is op 8 maart gepresenteerd op een conferentie over maan- en planeetwetenschap in Texas.
