在火星上記錄的第一個音頻出現兩種聲速

去年2月，美國太空總署毅力號（Perseverance）火星車登陸火星後，它的兩個咪高峰（microphone）開始錄音，讓科學家第一次聽到火星上的情況。

法國土魯斯第三大學（Université de Toulouse 3）法國國家太空研究中心天體物理和行星學研究所主任莫里斯（Maurice）說：音頻揭露火星上以前未知的湍流，他安裝在火星車桅杆上的鞋盒大小的超級攝像機，該桅杆帶有主咪高峰。

國際團隊聆聽獨創號（Ingenuity）火星直升機的飛行情況，並聽到火星車的激光撞擊岩石以研究它們的化學成分時發出的「咔噠」聲。

該研究首次證實，火星上的聲速較慢，以每秒240米的速度傳播，而地球上的聲速為每秒340米。研究稱，這是意料之中的，因為火星的大氣中含有 95% 的二氧化碳，是地球的0.04%，相比之下只是地球的百分之一，使到聲音減弱20分貝。

但當激光發出的聲音以每秒250米的速度發出時，科學家感到驚訝，因為比預期的快10米。莫里斯說：「我告訴自己，兩種測量方法中的一種是錯誤的，因為在地球上你只有一種聲速。」

他們發現火星表面有兩種聲速，一種用於高音，如激光的撞擊聲，另一種用於較低頻率的聲音，如直升機旋翼的呼嘯聲。

火星上非常安靜，以至於科學家一再擔心出了什麼問題，這可能會喚起1999年和2008年兩次嘗試在火星錄製聲音的失敗的回憶。因為除了風之外，幾乎沒有自然聲源。

研究稱，當火星車的金屬輪子與岩石相互作用時，咪高風確實接收到許多尖叫聲和叮噹聲。錄音還可以警告火星車的問題，比如當火星車開始發出奇怪的聲音時，會感覺到有問題。

巴黎天文台的蒂埃里·富垂（Thierry Fouchet）也參與這項研究，他說：「聆聽湍流，例如：稱為對流羽流的垂直風，將使我們能夠改進預測氣候和天氣的數值模型。未來對金星或土星衛星泰坦的任務也可以配備咪高峰。」

毅力號的核心任務只持續了兩年多，但它可能會在此之後繼續運行。目前好奇號火星車也是計劃中的兩年時間裡繼續運行九年。

【圖：美國太空總署；文：節譯自物理學機構網頁】研究全文刊登在2022年4月1日出版的《自然》期刊；標題是：In situ recording of Mars soundscape