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2024-06-12 | 科技島

火星聲速竟一直變 恐影響未來火星任務


火星聲速竟一直變 恐影響未來火星任務


最新研究指出,聲音在火星的傳播特性與在地球上的狀態大不相同,火星上的聲音速度,會隨著地點和溫度而改變。這項發現將幫助科學家更進一步分析火星探測器蒐集到的聲音,確保未來火星載人任務的安全。


編譯/李寓心




最新研究指出,聲音在的傳播特性與在地球上的狀態大不相同,火星上的聲音速度,會隨著地點和溫度而改變。這項發現將幫助科學家更進一步分析火星探測器蒐集到的聲音,確保未來火星載人任務的安全。





火星聲速竟一直變 恐影響未來火星任務
最新研究顯示,火星上山頂上的聲音可能是最像地球的,就像這張火星勘測軌道飛行器圖像中看到的紫色山脈。圖取自 NASA



根據報導,美國太空總署(NASA)火星探測器「毅力號」(Perseverance)搭載的麥克風,原本用於研究火星表面物質特性,卻意外收錄到火星上各式各樣的聲音,包括火星塵暴發出的詭異劈啪聲。從錄音檔的聲音顯示火星上的聲速會以奇特的方式傳播,因為火星大氣層有95%二氧化碳分子,會吸收低頻率聲音的部分能量,使低於240赫茲(Hz)的噪音(大約是鋼琴的中音C)比高頻率的聲音每秒慢10公尺,可能會影響未來火星任務的通訊傳遞。




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二氧化碳為聲速的關鍵




因此法國和美國組成的科學團隊正在研究火星大氣層20公尺內的聲速及衰減程度,計算火星一年(約687個地球日)中不同時間和地點的大氣壓力、溫度和化學成分。因為在極地區域,午間溫度在季節之間變化相差近攝氏60度,二氧化碳含量則相差約30%,顯示火星上的聲速和衰減狀況,有很大程度取決於二氧化碳含量。如同「毅力號」探測器目前停留的區域,水銀柱每天變化約攝氏50度,導致聲音在炎熱時段的傳播速度比寒冷時段每秒慢30公尺,衰減速度是寒冷時段的3倍。




火星與地球聲速大不同




尤其在火星極地區域,不同季節的聲速和衰減程度,對溫度和二氧化碳含量的變化更為明顯。研究人員也表示,現在透過模型可以預測火星表面任何地點、一年中任何時間的聲速和衰減狀態,也能恢復原始聲源的特性,更了解火星上實際的聲音,如在火星上近距離的高頻噪音比低頻噪音更快傳到耳朵,進而產生刺耳效果,但在地球上卻根本聽不到。




資料來源:Live Science



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