Łazik Perseverance należący do NASA, bada powierzchnię Marsa od lutego 2021 roku. Teraz po raz pierwszy zarejestrował środowisko akustyczne Czerwonej Planety. Międzynarodowy zespół kierowany przez naukowców z CNRS i ISAE-SUPAERO, przeanalizował te dźwięki, które uzyskano za pomocą instrumentu SuperCam, zbudowanego we Francji pod kierownictwem francuskiej agencji kosmicznej CNES. Ich odkrycia zostały opublikowane 1 kwietnia 2022 roku w czasopiśmie Nature.

Przez 50 lat sondy międzyplanetarne dostarczyły tysiące niesamowitych obrazów powierzchni Marsa, ale nigdy nie było ani jednego dźwięku. Teraz misja NASA z łązikiem Perseverance kończy tę ogłuszającą ciszę, nagrywając pierwsze w historii marsjańskie dźwięki. Zespół naukowy odpowiedzialny za francusko-amerykański instrument SuperCam2 firmy Perseverance był przekonany, że badanie pejzażu dźwiękowego Marsa może poszerzyć nasze zrozumienie planety. To naukowe wyzwanie skłoniło ich do opracowania mikrofonu przeznaczonego do eksploracji Marsa w ISAE-SUPAERO w Tuluzie we Francji.

Perseverance po raz pierwszy nagrał dźwięki z Czerwonej Planety 19 lutego 2021 roku, dzień po przybyciu. Dźwięki te mieszczą się w ludzkim spektrum słyszalnym, między 20 Hz a 20 kHz. Przede wszystkim pokazują, że Mars jest cichy, tak cichy, że w niektórych przypadkach naukowcy sądzili, że mikrofon już nie działa. Oczywiście, poza wiatrem, naturalne źródła dźwięku są rzadkością.

Oprócz tego badania naukowcy skupili się na dźwiękach emitowanych przez sam łazik, w tym na falach uderzeniowych generowanych podczas uderzania lasera SuperCam w skały oraz na lotach helikoptera Ingenuity. Badając propagację tych dźwięków na Marsie, których zachowanie jest bardzo dobrze poznane na Ziemi, byli w stanie dokładnie scharakteryzować właściwości akustyczne marsjańskiej atmosfery.

Naukowcy wykazali, że prędkość dźwięku na Marsie jest mniejsza niż na Ziemi: 240 m/s, w porównaniu do 340 m/s na naszej planecie. Jednak najbardziej zaskakujące jest to, że okazuje się, że na Marsie są dwie prędkości dźwięku: jedna dla dźwięków o wysokiej częstotliwości, druga dla niskich. Tłumienie dźwięku na Marsie jest większe niż na Ziemi, zwłaszcza dla wysokich częstotliwości, które w przeciwieństwie do niskich, zanikają bardzo szybko nawet na krótkich dystansach. Wszystkie te różne czynniki utrudniają prowadzenie rozmowy dwóm osobom oddalonym od siebie o zaledwie pięć metrów. Wynikają one ze składu marsjańskiej atmosfery (96% CO2, w porównaniu do 0,04% na Ziemi) oraz bardzo niskiego ciśnienia atmosferycznego na powierzchni (170 razy niższego niż na Ziemi).

Po roku misji uzyskano łącznie pięć godzin nagrań akustycznych. Dogłębna analiza tych dźwięków ujawniła dźwięk generowany przez turbulencje marsjańskiej atmosfery. Badanie tych turbulencji w skali 1000 razy mniejszej niż wszystko, co dotychczas było znane, powinno poszerzyć naszą wiedzę na temat interakcji atmosfery z powierzchnią Marsa. W przyszłości wykorzystanie innych robotów wyposażonych w mikrofony może pomóc nam lepiej zrozumieć atmosfery planet.