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“毅力號(hào)”火星探測(cè)器探測(cè)兩種聲音的速度：二氧化碳為主

發(fā)布日期： 2022-04-06 11:33:34 來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)

英國(guó)《自然》雜志近日?qǐng)?bào)道了一項(xiàng)行星科學(xué)研究，科學(xué)家針對(duì)火星上聲學(xué)測(cè)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(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)“毅力號(hào)”火星探測(cè)器探測(cè)到的。這些結(jié)果顯示，聲音的測(cè)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(lái)源以及聲音傳播的大氣。過(guò)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(hào)”上的麥克風(fēng)在進(jìn)入火星大氣時(shí)丟失，“鳳凰號(hào)”火星探測(cè)器的飛船麥克風(fēng)也遭遇了技術(shù)困難。

此次，法國(guó)天體物理學(xué)研究中心、圖盧茲大學(xué)、法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究中心、法國(guó)國(guó)家太空研究中心的科學(xué)家報(bào)告稱，“毅力號(hào)”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(tīng)范圍和不可聽(tīng)范圍內(nèi)(頻率從20赫茲到50千赫)的特征。共有4小時(shí)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(cè)器為研究行星化學(xué)特征用激光分割石頭時(shí)產(chǎn)生的火花聲，以及探測(cè)器的機(jī)器所產(chǎn)生的其他噪聲。“毅力號(hào)”的麥克風(fēng)會(huì)根據(jù)聲音強(qiáng)度的變化來(lái)探測(cè)風(fēng)速的變化。這些測(cè)量結(jié)果揭示了頻率大于20赫茲的壓力波動(dòng)，這是此前從未在火星上獲得的。

通過(guò)對(duì)激光和“機(jī)智號(hào)”(一個(gè)小型機(jī)器直升機(jī))產(chǎn)生的聲音進(jìn)行直接分析，可以測(cè)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(jī)智號(hào)”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(cè)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(shí)所預(yù)測(cè)的速度一致。

研究團(tuán)隊(duì)總結(jié)說(shuō)，進(jìn)一步測(cè)量不同時(shí)間和季節(jié)的風(fēng)速或能為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(lái)檢查火星車的系統(tǒng)。(科技日?qǐng)?bào)記者張夢(mèng)然)