Με τη φαντασία μας μπορεί να έχουμε ήδη μια εικόνα για το πώς μοιάζει ο Άρης. Πιθανότατα θα έχετε μια εικόνα ενός άγονου τοπίου με διάσπαρτους ογκόλιθους και βότσαλα κάτω από έναν κοκκινωπό ουρανό. Η εικόνα του Πλανήτη Άρη είναι πλέον οικεία σε όλους μας.

Αλλά τι γίνεται με τις υπόλοιπες αισθήσεις μας;

Χάρη σε πρόσφατη έρευνα επιστημόνων, έχουμε τώρα μια καλύτερη ιδέα για το πώς θα ακούγαμε τον κόκκινο πλανήτη. Το διαστημόπλοιο Perseverance Rover έκανε ηχογραφήσεις χρησιμοποιώντας ένα μικρόφωνο μέσω της SuperCam του και ένα δεύτερο μικρόφωνο τοποθετημένο στο σκάφος. Στη συνέχεια, μια ομάδα ανέλυσε αυτές τις ηχογραφήσεις και δημοσίευσε τα αποτελέσματα στο Nature.

Η σιωπή των πουλιών

Ένα πράγμα που ξεχωρίζει στον Άρη είναι η σιωπή του. Στον Άρη είναι πραγματικά ήσυχα.

Η σιωπή του κόκκινου πλανήτη απορρέει από την ποιότητα της ατμόσφαιράς του. Για να καταλάβουμε πώς η ατμόσφαιρα επηρεάζει τον ήχο, πρέπει να θυμηθούμε πώς διαδίδεται ένα ηχητικό κύμα.

Ο ήχος είναι στην πραγματικότητα ένα κύμα πίεσης. Σε αντίθεση με το φως, τα ηχητικά κύματα πρέπει να ταξιδεύουν μέσα από ένα μέσο. Προκαλούν τα άτομα και τα μόρια του μέσου να δονούνται μπρος-πίσω καθώς περνάει ο ήχος. Αυτό συμπιέζει το μέσο.

Ελάχιστα πράγματα γνωρίζουμε για την ατμόσφαιρα του Άρη σε σύγκριση με τη δική μας στη Γη. Πρώτα απ’ όλα, η ατμόσφαιρά του είναι λεπτή – μόλις πάνω από το μισό τοις εκατό της πίεσης της γήινης ατμόσφαιρας στο επίπεδο της θάλασσας. Αλλά είναι επίσης ψυχρότερη και αποτελείται κυρίως από διοξείδιο του άνθρακα, ενώ το άζωτο είναι το κύριο συστατικό της γήινης ατμόσφαιρας.

Καθώς ένα ηχητικό κύμα ταξιδεύει, πρέπει να ταρακουνήσει τα μόρια μέσα στην ατμόσφαιρα για να συνεχίσει να κινείται. Επειδή η ατμόσφαιρα του Άρη είναι ψυχρότερη, τα μόρια αυτά κινούνται ήδη πιο αργά. Επειδή η ατμόσφαιρα είναι λιγότερο πυκνή, υπάρχουν λιγότερα μόρια διαθέσιμα για να συγκρουστούν και να μεταφέρουν το ηχητικό κύμα. Και επειδή τα μόρια του διοξειδίου του άνθρακα έχουν μεγαλύτερη μάζα από τα μόρια του αζώτου ή του οξυγόνου, η ατμόσφαιρα είναι βαριά. Όλοι αυτοί οι παράγοντες συνεργάζονται για να κάνουν τον ήχο να πέφτει ταχύτερα με την απόσταση. Στη Γη, οι ήχοι πέφτουν σε απόσταση περίπου 65 μέτρων. Στον Άρη, πέφτουν μετά από μόλις οκτώ μέτρα.

Η ατμόσφαιρα επηρεάζει επίσης τον τόνο του ήχου. Ορισμένοι υψηλοί ήχοι, όπως το κελάηδισμα των πουλιών, θα εξαφανίζονταν σχεδόν εντελώς. Αυτό οφείλεται κυρίως στις ιδιαίτερες ιδιότητες μιας ατμόσφαιρας πλούσιας σε διοξείδιο του άνθρακα: που θα εξασθενήσει ή θα απορροφήσει τους ήχους με υψηλότερο τόνο.

Μια συναυλία στον Άρη

Όταν τα μικρόφωνα του Perseverance ηχογραφούσαν, δεν κατέγραφαν και πολλά, παρά μόνο λίγο αρειανό άνεμο

Ωστόσο, όταν το μικρό ελικόπτερο Ingenuity απογειωνόταν, το Perseverance μπορούσε να εντοπίσει τον στροβιλισμό των φτερών του που χτυπούσαν τον αέρα. Καταγράφηκαν επίσης τα κουδουνίσματα του εργαλείου αφαίρεσης αέριας σκόνης του Rover, το οποίο καθαρίζει τη σκόνη και τα ροκανίδια βράχων αφού πρώτα τα εξετάσει. Αυτοί οι ήχοι είναι χρήσιμο να αναλυθούν, επειδή η ομάδα γνωρίζει ακριβώς πότε εκπέμφθηκαν και πόσο μακριά βρίσκονταν.

Η ανάλυσή τους οδήγησε σε κάποιες εκπλήξεις.

Στην αρχή, η ομάδα πίστευε ότι κάτι δεν πήγαινε καλά – ο ήχος από το λέιζερ έφτανε στο μικρόφωνο πολύ πιο γρήγορα από το αναμενόμενο. Είχε χαλάσει κάτι;

Ο πραγματικός λόγος εξέπληξε τους πάντες – οι ήχοι ταξιδεύουν με διαφορετικές ταχύτητες στον Άρη. Οι ήχοι υψηλής συχνότητας ταξιδεύουν γρηγορότερα από τους ήχους χαμηλότερων συχνοτήτων. Αυτό σημαίνει ότι το υψηλής συχνότητας κουδούνισμα του λέιζερ ταξίδευε γρηγορότερα από το χαμηλής συχνότητας βουητό του ελικοπτέρου.

Γιατί υπάρχουν ακριβώς 3 γενιές σωματιδίων;

Στη Γη, οι ήχοι ταξιδεύουν με την ίδια ταχύτητα. Στον Άρη, η διαφορά ταχύτητας μεταξύ αυτών των ήχων ήταν περίπου δέκα μέτρα ανά δευτερόλεπτο. Το διοξείδιο του άνθρακα θεωρούνταν προηγουμένως ότι επηρεάζει την ταχύτητα του ήχου, αλλά το να ακούσουμε πραγματικά το αποτέλεσμά του, ήταν εκπληκτικό.

Αυτές οι μοναδικές ιδιότητες της ατμόσφαιρας του Άρη θα τον έκαναν να ακούγεται αρκετά παράξενα. Φανταστείτε να ακούτε μια συναυλία στον Άρη, καθισμένοι σε μια σειρά λίγο πιο μακριά από τη σκηνή. Ο συγχρονισμός της μουσικής θα ακουγόταν εντελώς λάθος. Οι υψηλοί τόνοι από το φλάουτο και την άρπα θα έφταναν στα αυτιά σας πολύ πριν από τα τύμπανα και το βιολοντσέλο. Επιπλέον, το φλάουτο και η άρπα θα ακουγόντουσαν πολύ πιο σιγανά από ότι θα έπρεπε, αφού αυτοί οι υψηλοί ήχοι είναι πιο εξασθενημένοι από τους χαμηλούς.

Αν τώρα καθόσασταν στις φθηνές θέσεις της τέταρτης και πέμπτης σειράς, στον εξώστη ή στα πλάγια, μακριά από την ορχήστρα, χρήσιμο θα ήταν να χρησιμοποιήσετε τη φαντασία σας, γιατί μάλλον δεν θα ακούγατε  τίποτα απολύτως.

Αν θέλετε να ακούσετε κι εσείς πως ακούγεται ο ήχος στον Άρη, μπορείτε να ακούσετε τις ηχογραφήσεις από το Perseverance. Μπορείτε επίσης να ακούσετε και μια ποικιλία ήχων της  Γης συγκρίνοντάς τους με αυτούς του Άρη.

*Mε πληροφορίες από το Big Think.