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Wissenschaftler berechnen die Schallgeschwindigkeit auf dem Mars dank des Rovers Perseverance

Wie fremd ist das Konzept von Geräuschen auf dem Mars? Der Perseverance-Rover der NASA gibt Antworten.

Ein vom Perseverance-Rover der NASA aufgenommenes Selfie. NASA/JPL-Caltech

Mars der NASA Ausdauer Mission hat eine weitere historische Premiere erreicht: Der Rover, der im Februar 2021 auf dem Mars gelandet ist, hilft Wissenschaftlern dabei, die Schallgeschwindigkeit auf dem roten Planeten zu bestätigen.

Die Wissenschaftler hinter der Entdeckung verwendeten Ausrüstung an Bord des Rovers, darunter einen Laser und das SuperCam-Mikrofon des Rovers, erklären sie in a Papier präsentiert auf der 53. Mond- und Planetenwissenschaftskonferenz Anfang dieses Monats.

Bestätigung der Schallgeschwindigkeit auf dem Mars

Die Schallgeschwindigkeit ist im gesamten Universum keine Konstante, da sie sich je nach Dichte und Temperatur, durch die sie sich bewegt, mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten ausbreitet – je dichter das Medium, desto schneller breitet sich der Schall aus.

In der Erdatmosphäre bewegt sich Schall bei etwa 20 Grad Celsius etwa 343 Meter pro Sekunde. Bei der Reise durch Wasser bewegt er sich jedoch mit einer Geschwindigkeit von 1.480 Metern pro Sekunde.

Die Atmosphäre auf dem Mars unterscheidet sich stark von der, die wir hier auf der Erde gewohnt sind, was bedeutet, dass Schall sich auf dem roten Planeten auch ganz anders ausbreitet. Der Mars hat einen viel niedrigeren Luftdruck und eine geringere Atmosphäre als die Erde – etwa 0,020 kg m3im Vergleich zu ca. 1,2 kg/m3 ein Erde.

Die Wissenschaftler hinter dem neuen Experiment verwendeten das Perseverance SuperCam-Mikrofon und ein Laser an Bord des Rovers, das ein perfekt getimtes Geräusch auslösen kann. Mithilfe des Mikrofons konnten sie die Eigenschaften des Schalls in der Nähe des Rovers untersuchen, was es ihnen ermöglichte, Vorhersagen zu bestätigen, die anhand der uns bekannten Informationen über die Marsatmosphäre gemacht wurden. Sie zeigten definitiv, dass die GeschwindigkeitSchall in der Nähe der Marsoberfläche beträgt ungefähr 240 Meter pro Sekunde.

Hohe Töne gewinnen das Rennen auf dem Mars

Wie das weit verbreitete Missverständnis lautet, niemand kann Sie im Weltraum schreien hören. In Wirklichkeit ermöglichen es unter Druck stehende Lebensräume, Kommunikationsausrüstung und Raumanzüge, dass Astronauten frei sprechen können. Umso besser, denn ohne diese Ausrüstung wäre unsere Erfahrung der Kommunikation auf dem Mars möglichvöllig fremd sein, in mehr als einer Hinsicht.

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Die neuen Erkenntnisse zeigten auch, dass Geräusche andere Eigenschaften haben, wenn sie durch die Marsatmosphäre reisen. Die Studie zeigt zum Beispiel, dass sich höhere Töne auf dem Mars schneller ausbreiten als Bässe.

Obwohl zukünftige Mars-Astronauten in unter Druck stehenden, sauerstoffreichen Lebensräumen miteinander kommunizieren würden, ist es interessant, über die wilden Auswirkungen dieser Geräuschwahrnehmung nachzudenken, wenn zwei Menschen in der Lage wären, im Freien auf dem Mars zu kommunizieren.

"Aufgrund der einzigartigen Eigenschaften der Kohlendioxidmoleküle bei niedrigem Druck ist der Mars die einzige terrestrische Planetenatmosphäre im Sonnensystem, die eine Änderung der Schallgeschwindigkeit genau in der Mitte der hörbaren Bandbreite 20 Hertz bis 20.000 Hertz erfährt" schrieben die Forscher in ihrer Zeitung.

Sie fügten hinzu, dass dies zu einem „einzigartigen Hörerlebnis“ auf dem Mars führen könnte. Hypothetisch gesprochen könnten Menschen mit höheren Stimmen dadurch schneller kommunizieren als solche mit niedrigeren Stimmen. Das Team beabsichtigt, das Perseverance SuperCam-Mikrofon weiterhin zum Sammeln zu verwendenDaten, um besser zu verstehen, wie sich Schall auf dem Mars ausbreitet. Ihre Arbeit reiht sich in eine erhabene Liste historischer Premieren ein, die von der Mars Perseverance-Mission erreicht wurden, einschließlich der ersten kontrollierter Flug außerhalb der Welt und die erste Extraktionvon atembarem Sauerstoff auf dem roten Planeten.

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