在火星上大喊一聲？聲音傳播會慢許多

新的研究

這段由 NASA 毅力號火星車在火星上拍攝的視頻中的聲音包括用於岩石分析的除塵工具、機智號火星直升機，以及鐳射對岩石的衝擊。對其中一些聲音的一項新研究（主要由火星車的 SuperCam 麥克風在任務的前216天期間捕獲）揭示了聲音在火星上的不同之處，包括聲音比地球上的傳播速度慢。

一項基於火星車記錄的新研究發現，這顆紅色星球上的聲速比地球上的要慢，而且大多數情況下，都是一片寂靜。

仔細聆聽由 NASA 毅力號記錄的來自火星的聲音：火星車的機械嗚嗚聲和輕柔的火星風聲；火星機智號直升機旋翼的嗡嗡聲；鐳射擊碎岩石的劈啪聲。

一個國際科學家團隊已經完成了這項工作，在這顆紅色星球上進行了第一次聲學分析。他們的新研究揭示了聲音在極薄的、主要是二氧化碳的大氣中傳播的速度，人類耳朵聽到火星聲音的方式，以及科學家如何利用錄音來探測另一個世界的細微氣壓變化，並衡量火星車器的健康狀況。

「這是我們以前從未在火星上使用過的一種新的調查方式。」法國圖盧茲大學的天體物理學家、該研究的主要作者西爾維斯特·莫里斯說。「利用大氣作為聲源和傳播媒介，我預計會有很多發現。」

這項研究發表在4月1日的《自然》雜誌[1]上，其中的大部分聲音是用毅力號 SuperCam 上的麥克風[2]錄製，該攝像機安裝在火星車的桅杆頂部。該研究還引用了安裝在火星車底盤上的另一個麥克風錄製的聲音。第二個麥克風最近記錄了火星車的氣體除塵工具（ gDRT ）的噗噗聲和脈衝聲， gDRT 可以將火星車刮過的岩石上的碎屑吹下來進行檢查。

這些錄音的結果是：對火星大氣的奇怪特徵有了新的認識，那裡的聲速比地球上的要慢，並且隨著音調（或頻率）的變化而變化。在地球上，聲音的傳播速度通常為767英里/小時（343米/秒）。但在火星上，低頻聲音的傳播速度約為537英里/小時（每秒240米），而高頻聲音的傳播速度為559英里/小時（每秒250米）。

這顆紅色星球上可變聲速是稀薄、寒冷的二氧化碳大氣所造成。在執行這項任務之前，科學家們預計火星的大氣層會影響聲速，但在這些記錄出來之前，從未觀察到這種現象。這種稀薄大氣的另一個影響是：聲音只能傳播很短的距離，而高頻聲音幾乎不能傳播。在地球上，聲音可能會在大約 213 英尺（65 米）後衰減；在火星上，聲音最高只能傳播26英尺（8米），高頻聲音在這個高度之上會完全消失。

因為火星大氣的能量以微小的尺度變化， SuperCam 麥克風的錄音還揭示了以前未觀察到的由火星大氣中的湍流產生的壓力變化。在極短的時間尺度上，火星的陣風也首次被測量到。