美国宇航局现在可以说出火星上的尘暴听起来像什么。当一个旋转的红色尘埃塔从头顶正上方掠过时,美国国家航空航天局的一辆漫游车偶然打开了麦克风,记录下了球拍的声音。
在大约 10 秒的时间里,不仅有高达 40 公里/小时(25 英里/小时)的隆隆阵风,还有数百个尘埃颗粒对毅力号火星车的撞击声。科学家们周二发布了首个此类音频。
该研究的主要作者、图卢兹大学的娜奥米·默多克告诉法新社,当火星车的麦克风接收到头顶上的尘暴发出的噪音时,“我们中了大奖”。
据研究人员称,它听起来与地球上的尘暴惊人地相似,但由于火星上稀薄的大气层使得声音更柔和,风力更小,因此更安静。
默多克说,去年沙尘暴来得快去得也快,因此音频的长度很短。与此同时,停放的漫游车上的导航摄像头拍摄了图像,而它的天气监测仪器则收集了数据。
“它完全被 Persy 当场抓获,”休斯顿月球与行星研究所的共同作者 German Martinez 说。
在火星上拍摄了几十年,但直到现在才听说,尘暴在这颗红色星球上很常见——尤其是在 Jezero 陨石坑,毅力号火星车自 2021 年 2 月以来一直在那里运行。但它以前从未成功录制过它们的音频.
2021 年 9 月 27 日,一个 118 米(390 英尺)高、25 米宽的尘暴以每秒五米(16 英尺)的速度直接从漫游者上方掠过。
默多克说,当沙尘暴掠过时,麦克风接收到 308 个沙尘脉冲。
鉴于火星车的 SuperCam 麦克风每隔几天就会打开不到三分钟,默多克表示,尘暴出现时“绝对是运气”。她估计只有 200 分之一的机会捕捉到尘暴音频。
在第一年收集的 84 分钟中,“只有一个尘暴录音”,她在来自法国的一封电子邮件中告诉美联社。
法国 ISAE-SUPAERO 空间研究所的行星研究员默多克说:“我们听到与尘暴有关的风,在它到达的那一刻,就什么也听不见了,因为我们在漩涡的眼睛里。” .
她补充说,然后“当麦克风穿过尘暴的第二堵墙”时,声音又回来了。
她说,尘埃的撞击发出了“tac tac tac”的声音,这将使研究人员能够计算出粒子的数量,从而研究旋风的结构和行为。
它还可以帮助解开一个困扰科学家的谜团。默多克说,在火星的某些地方,“旋风通过吸走灰尘,沿途清洁火星车的太阳能电池板”。
但在其他地区,旋风经过时不会扬起太多灰尘。 “他们只是在移动空气,”默多克说,并补充说“我们不知道为什么。”
例如,美国宇航局 InSight 着陆器的太阳能电池板“布满灰尘”,因为它所在的位置无法利用这些天然真空吸尘器,她说。
了解为什么会发生这种情况可以帮助科学家建立一个尘暴模型,该模型可以预测旋风接下来可能袭击的地方。
在 2021 年 2 月火星车着陆后不久,毅力号桅杆上的同一个麦克风提供了来自火星的第一声声音,即火星风。它随后播放了火星车四处行驶的音频,以及它的同伴直升机小机灵号也在附近飞行作为漫游者摇滚激光的爆裂声,麦克风的主要原因。
默多克说,这些记录使科学家能够以前所未有的方式研究火星风、大气湍流和现在的尘埃运动。结果“证明了声学数据在太空探索中的价值”。
行星科学家西尔维斯特·莫里斯 (Sylvestre Maurice) 是发表在《自然通讯》(Nature Communications) 杂志上的这项研究的合著者,他说,分析火星尘埃可以“探索”地面与极薄大气之间的相互作用。
数十亿年前的大气层要厚得多,这使得维持生命的液态水得以存在,莫里斯说,他也在 SuperCam 上工作。
“你可能认为今天研究火星气候与寻找数十亿年前的生命痕迹无关,”他说。
“但它是一个整体的一部分,因为火星的历史是一个极端气候变化的历史,从一个潮湿、炎热的星球变成一个完全干旱和寒冷的星球。”
为了寻找可能含有古代微生物生命迹象的岩石,毅力号迄今已在 Jezero Crater 收集了 18 个样本,该陨石坑曾经是河流三角洲的所在地。 NASA 计划在十年后将这些样本送回地球。 Ingenuity 直升机已经记录了 36 次飞行,最长的飞行持续了将近三分钟。