Ποια είναι η ταχύτητα του ήχου στον Άρη; Το Perseverance της NASA δίνει την απάντηση

Αναλύοντας τους ήχους που καταγράφει στην επιφάνεια του Άρη το ρομπότ Perseverance της NASA, διεθνής ερευνητική ομάδα υπολόγισε για πρώτη φορά την ταχύτητα των ηχητικών κυμάτων στην ατμόσφαιρα του πλανήτη.

Και ναι, η ταχύτητα του ήχου στον Άρη είναι διαφορετική από ό,τι στη Γη.

Το εξάτροχο Perseverance προσεδαφίστηκε στον κόκκινο πλανήτη πριν από περίπου έναν χρόνο και έκτοτε εξερευνά τον κρατήρα Τζέζερο, ο οποίος φιλοξενούσε κάποτε μια αρχαία λίμνη που δεχόταν τα νερά ενός χειμάρρου ή ποταμού.

Είναι η πρώτη αποστολή εξερεύνησης που χρησιμοποιεί μικρόφωνο, αποκαλύπτοντας για πρώτη φορά το ηχητικό τοπίο ενός άλλου πλανήτη.

Οι συντάκτες της νέας μελέτης υπολόγισαν την ταχύτητα του ήχου μετρώντας πόσος χρόνος απαιτείται για να φτάσουν στο μικρόφωνο του Perseverance οι ήχοι που παράγει το λέιζερ του ρομπότ, σχεδιασμένο να εξαερώνει από μακριά την επιφάνεια πετρωμάτων για μετρηθεί η σύστασή τους.

Η ταχύτητα του ήχου στον Άρη είναι περίπου 230 μέτρα ανά δευτερόλεπτο, ή 864 χιλιόμετρα ανά ώρα, ανέφερε στο 53^ο Συνέδριο Σεληνιακής και Πλανητικής Επιστήμης ο Μπατίς Τσίντι του Εθνικού Εργαστηρίου του Λος Άλαμος, επικεφαλής της μελέτης. H παρουσίαση είναι διαθέσιμη εδώ.

Στη Γη, η ταχύτητα του ήχου στο επίπεδο της θάλασσας και σε θερμοκρασία 20 βαθμών Κελσίου είναι σημαντικά μεγαλύτερη στα 343 m/sec ή 1.235 km/h.

Κι αυτό επειδή η ατμόσφαιρα της Γης είναι περίπου 100 φορές πιο πυκνή από τον αρειανό αέρα, κάτι που επιταχύνει τη διάδοση των ηχητικών κυμάτων. Στο νερό, η ταχύτητα του ήχου αυξάνεται στα 1.480 m/sec και στον σίδηρο εκτινάσσεται σε πάνω από 5 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο.

O Άρης όμως εμφανίζει κι άλλες ιδιαιτερότητες: λόγω της υψηλής περιεκτικότητας της ατμόσφαιρας σε διοξείδιοτου άνθρακα, οι ήχοι με συχνότητα άνω των 400 Hz ταξιδεύουν πιο γρήγορα από άλλα ηχητικά κύματα κατά 10 m/sec.

Οι συχνότητες αυτές βρίσκονται στο μέσο του εύρους της ανθρώπινης ακοής. Τα ευρήματα, λένε οι ερευνητές, είναι ότι θα ήταν δύσκολο να ακούσεις την ομιλία ενός ανθρώπου στον Άρη, αφού διαφορετικές συχνότητες θα έφταναν στα αφτιά του παρατρηρητή σε διαφορετικούς χρόνους.

Η νέα ανάλυση δεν έχει μόνο θεωρητικό ενδιαφέρον αλλά και επιστημονικό. Η ταχύτητα του ήχου επηρεάζεται εκτός από την πυκνότητα και από τη θερμοκρασία του μέσου, κάτι που σημαίνει ότι οι μεταβολές στην ταχύτητα του ήχου επιτρέπουν τον υπολογισμό της θερμοκρασίας.

Μετρώντας την ταχύτητα του ήχου σε κάθε παλμό του λέιζερ, οι ερευνητές μέτρησαν ταχείες αλλαγές της θερμοκρασίας που δεν είχαν παρατηρηθεί ως σήμερα.

Η ερευνητική ομάδα ανέφερε ότι θα συνεχίσει τις μετρήσεις για ακόμα έναν χρόνο προκειμένου να καταγράψει διακυμάνσεις στη διάρκεια του χειμώνα ή όταν ο πλανήτης πλήττεται από αμμοθύελλες.