Ce que les enregistrements du rover Perseverance nous disent sur le son sur Mars
Le rover Perseverance a capturé l'imagination du monde lorsqu'il a enregistré des sons de la surface de Mars peu de temps après son arrivée sur la planète rouge en 2021. Il a enregistré les sons du vent martien, ainsi que les bruits qu'il a lui-même émis, et il a même réussi à capturer les sons de l'hélicoptère Ingenuity en action. Maintenant, les scientifiques ont analysé ces enregistrements pour en savoir plus sur la façon dont le son se propage sur Mars et ont découvert que la vitesse du son n'y est pas constante – cela dépend de la hauteur du son.
L'un des défis de l'enregistrement de sons sur Mars est que, parce que l'atmosphère y est si mince, les scientifiques ne savaient pas s'il serait possible d'enregistrer des sons. L'atmosphère est composée principalement de dioxyde de carbone, qui a tendance à absorber également les ondes sonores. Ainsi, le fait que les micros de Perseverance aient pu enregistrer Ingenuity à une distance de 80 mètres a été une surprise et un délice.
Mais cela signifie que les enregistrements disponibles ont tendance à être silencieux. "Mars est très calme à cause de la basse pression atmosphérique", a déclaré le co-auteur de l'étude Baptiste Chide du Laboratoire national de Los Alamos au Nouveau-Mexique dans un communiqué . "Mais la pression change avec les saisons sur Mars." Cela signifie que nous pouvons nous attendre à des changements dans les sons enregistrés à l'avenir. "Nous entrons dans une saison à haute pression", a déclaré Chide. "Peut-être que l'environnement acoustique sur Mars sera moins silencieux qu'il ne l'était lorsque nous avons atterri."
La découverte la plus étrange de l'étude est que la vitesse du son sur Mars est variable. Ici sur Terre, la vitesse du son est de 767 mph. Mais sur Mars, la vitesse à laquelle le son se déplace dépend de sa hauteur : les sons graves se déplacent à environ 537 mph, et les sons aigus se déplacent beaucoup plus rapidement à 559 mph. Cela semble être dû à la nature extrême de l'atmosphère mince et froide.
Les enregistrements ont été réalisés à l'aide des deux microphones de Perseverance : un sur son instrument SuperCam, utilisé pour entendre les sons émis lorsqu'un laser frappe sa cible rocheuse pour effectuer une spectroscopie, et un second qui enregistre les sons des bouffées d'air de l'outil de suppression de la poussière gazeuse qui débarrasse les surfaces rocheuses des débris. Le microphone SuperCam est le principal utilisé pour le travail scientifique.
« Le microphone est maintenant utilisé plusieurs fois par jour et fonctionne extrêmement bien ; ses performances globales sont meilleures que celles que nous avions modélisées et même testées dans un environnement de type Mars sur Terre », a déclaré David Mimoun, professeur à l'Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO) et responsable de l'équipe qui a développé l'expérience du microphone. "Nous pourrions même enregistrer le bourdonnement de l'hélicoptère de Mars à longue distance."
La viabilité de la recherche de sons sur Mars ouvre de nouvelles voies de recherche . "C'est un nouveau sens de l'investigation que nous n'avons jamais utilisé auparavant sur Mars", a déclaré Sylvestre Maurice, astrophysicien à l'Université de Toulouse en France et auteur principal de l'étude. "Je m'attends à de nombreuses découvertes à venir, utilisant l'atmosphère comme source de son et moyen de propagation."