A velocidade do som em Marte é dissemelhante — e estranha

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Com a ajuda do rover Perseverance, da NASA, cientistas estudaram a atmosfera de Marte e confirmaram a velocidade do som no Planeta Vermelho — que é muito dissemelhante do nosso planeta.

O que os cientistas descobriram pode ter algumas estranhas consequências para a notícia entre futuros habitantes do planeta vermelho.

De convénio com Science Alert, as descobertas sugerem que tentar falar na atmosfera de Marte pode produzir um efeito estranho, uma vez que o som mais agudo parece viajar mais depressa do que as notas graves. Não é que seja um pouco para se tentar fazer, uma vez que a atmosfera de Marte é irrespirável.

De uma perspetiva científica, as descobertas, anunciadas na 53ª Conferência de Ciência Lunar e Planetária pelo investigador planetário Baptiste Chide, do Laboratório Vernáculo de Los Amos, revelam flutuações de altas temperaturas na superfície de Marte, que merecem uma investigação mais aprofundada.

A velocidade do som não é uma permanente universal. Pode mudar, dependendo da densidade e temperatura do meio pelo qual o som fluí, quanto mais denso o meio, mais rápido ele passa.

É por isso que o som percorre, a 20°C, tapume de 343 metros por segundo na nossa atmosfera, mas também a 1480 metros por segundo na chuva, e a 5100 metros por segundo no aço.

A atmosfera de Marte é muito mais ténue do que a da Terreno, tapume de 0,020kg/m3, em verificação com tapume de 1,2kg/m3 para a Terreno. Só isso significa que o som se propagaria de forma dissemelhante em Marte.

Mas a categoria da atmosfera logo supra da superfície, conhecida porquê a Categoria Limítrofe Planetária, causou complicações: durante o dia, o aquecimento da superfície gera atualizações convectivas que criam uma possante turbulência.

Os instrumentos convencionais para testar os gradientes térmicos da superfície são altamente precisos, mas podem suportar de vários efeitos de interferência. Felizmente, a Perseverance tem um pouco único: microfones que nos perdem permitir ouvir os sons de Marte, e um laser que pode desencadear um rumor perfeitamente cronometrado.

O microfone SuperCam foi incluído para gravar as flutuações de pressão acústica do instrumento de quebra espectroscopia induzida por laser do Rover, ao formar amostras de rocha e solo na superfície marciana.

Chide e a sua equipa mediram o tempo entre o disparo do laser e o som a atingir o microfone da SuperCam a 2,1 metros de altitude, para medir a velocidade do som da superfície.

“A velocidade do som obtida por esta técnica é calculada ao longo de todo o trajectória de propagação acústica, que vai desde o solo até à profundeza do microfone”, escreveram os investigadores, no cláusula da conferência.

Os resultados confirmaram as previsões feitas usando o que sabemos da atmosfera de Marte, confirmando que os sons se propagam através perto da superfície sobre 240 metros por segundo.

No entanto, a peculiaridade da paisagem sonora traste de Marte é um pouco completamente inesperado, com condições em Marte que conduzem a uma peculiaridade não vista em qualquer outro lugar.

Devido às propriedades únicas das moléculas de dióxido de carbono a baixa pressão, Marte é a única atmosfera no Sistema Solar a testar uma mudança na velocidade do som, mesmo no meio da largura de margem audível (20 Hertz a 20.000 Hertz)”, escrevem os investigadores.

Em frequências superiores a 240 Hertz, os modos vibracionais ativados por colisão das moléculas de dióxido de carbono não têm tempo suficiente para relaxar, ou para voltar ao seu estado original.

O resultado disto é que o som viaja mais de 10 metros por segundo mais rápido a frequências mais altas do que a frequências baixas.

Segundo os investigadores, isso poderia levar ao que chamam de “experiência de audição única” em Marte — com sons mais agudos a chegar mais cedo ao ouvinte do que os mais graves.

Oferecido que qualquer astronauta humano que viaje em breve para Marte terá de usar fatos espaciais pressurizados com equipamento de comunicações, ou viver em módulos de habitat pressurizado, é pouco provável que isto represente um problema inesperado.

Dada a velocidade das mudanças de som, devido a flutuações de temperatura, a equipa pôde também utilizar o microfone para medir grandes e rápidas mudanças de temperatura na superfície marciana que outros sensores não tinham sido capazes de detetar.

Estes dados podem ajudar a preencher algumas das lacunas do que conhecemos sobre uma atmosfera marciana em rápida e permanente mudança.