Velocidade do Som em Marte é mais lenta que na Terra e varia entre agudo e grave

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Os pesquisadores da NASA descobrirem que em Marte, a velocidade do som varia de acordo com seu tom. Eles também descobriram que o som viaja mais lento pelo ar de Marte em comparação com o da Terra.

De acordo com os pesquisadores, todo o som viaja mais lentamente em Marte, mas os sons mais agudos emitidos por um laser que muda rapidamente entre as rochas de sua fina atmosfera, viajaram um pouco mais rápido que o som mais baixo do helicóptero Ingenuity.

A descoberta foi realizada semana passada durante as medições de velocidade do som do Rover Perseverance da NASA, que monitora as mudanças minuto a minuto na pressão e temperatura atmosférica de Marte.

"O vento é o som da ciência para nós", disse o astrofísico Baptiste Chide, do Laboratório Nacional de Los Alamos, no Novo México.

O Perseverance foi equipado com dois microfones, uma SuperCam e vários sensores que permite que ele entender as propriedades dos materiais e capturar e gravar áudio durante sua missão, mesmo sob condições adversas.

Além disso, esses equipamentos permitem o rover ouvir seus proóprios sinais vitais e capturar outros sons como o de suas rodas passando pela superfície, ou ainda capturar áudio do helicóptero robótico Ingenuity.

O instrumento SuperCam, por exemplo, possui um laser, que é disparado em rochas para análise posterior. O microfone da SuperCam captura os sons desses disparos de laser e envia aos pesquisadores.

Quando o laser atinge um alvo, essa explosão cria uma onda sonora. Para saber quando o laser dispara e a que distância um alvo está, os cientistas medem a velocidade com que essa onda viajou pelo ar em direção ao microfone.

Segundo os pesquisadores, a velocidade desse som é de cerca de 250 metros por segundo (m/s). Isso é mais lento do que na Terra, onde o som viaja pelo ar a cerca de 340 m/s.

No entanto, esta velocidade mais lenta em Marte não é surpreendente. O que ouvimos como som são na verdade ondas de pressão viajando através do ar, a velocidade dessas ondas depende da densidade e composição do meio que elas viajam.

A atmosfera do nosso planeta é 160 vezes mais densa que a atmosfera marciana, e o ar da Terra é principalmente nitrogênio e oxigênio, enquanto o ar marciano é predominantemente dióxido de carbono.

Então o som em Marte viaja mais devagar nesse ar diferente. A equipe também usou o microfone SuperCam para ouvir o giro mais baixo das pás do helicóptero do Ingenuity.

A partir desse som mais grave, os pesquisadores descobriram que há uma segunda velocidade do som na superfície marciana em frequências abaixo de 240 hertz, ou um pouco mais profunda que o dó central em um piano: 240 m/s.

Marte tem duas velocidades do som

Na superfície da Terra, o som se move pelo ar em apenas uma velocidade, não importa o tom. Os pesquisadores afirmam que existem duas velocidades do som em Marte devido a sua atmosfera rica em dióxido de carbono.

As moléculas de dióxido de carbono se comportam de maneira diferente umas com as outras quando ondas sonoras com frequências acima de 240 hertz se movem pelo ar em comparação com aquelas abaixo de 240 hertz, afetando a velocidade das ondas.

O microfone SuperCam do Perseverance capturam e enviam milhares de trechos de som todos os dias, mas esses sons são afetados pela pressão do ar.

Os pesquisadores usam esses dados acústicos para rastrear mudanças detalhadas nas pressões do ar em curtos períodos de tempo e, ao fazê-lo, aprender mais sobre o clima de Marte.

Enquanto outros rovers de Marte têm sensores de vento, temperatura e pressão, eles podem detectar mudanças apenas em períodos mais longos.

"Ouvir sons em outro planeta é outra maneira que nos ajuda a nos colocar como se estivéssemos lá", disse Melissa Trainer, cientista planetária do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, que não fez parte deste trabalho.

A equipe está se concentrando na próxima coleta de dados acústicos em diferentes momentos do dia e diferentes estações em Marte.

"A pressão muda muito em Marte ao longo do ano com as estações", disse Trainer.

"Estou muito animado para ver como os dados podem mudar à medida que são coletados nas temporadas seguintes", acrescentou.

Via: Nature