Afluisteren op Mars: NASA Rover neemt de wind en meer van Red Planet op

Als een rover op Mars valt en er niemand in de buurt is om het te horen, maakt het dan nog steeds een geluid? Ja. Maar niemand zal het weten, tenzij die sonde een microfoon draagt, zodat het geluid weer op aarde kan worden gedetecteerd.

Wanneer NASA zijn Mars 2020-rover naar de Rode Planeet stuurt, kan de bot een instrument bevatten om geluidsgolven te detecteren. Het belangrijkste wetenschappelijke doel van het instrument zou zijn om de samenstelling van de Mars-rotsen te bestuderen, maar wetenschappers met de missie zeiden dat het luisteren naar de geluiden van Mars grote belangstelling van het publiek kon wekken.

"Er is veel goede wetenschap die kan worden gedaan door een microfoon op Mars te hebben," vertelde Sylvestre Maurice, een planetaire wetenschapper aan het Research Institute in Astrophysics and Planetology in Frankrijk, aan ProfoundSpace.org. Hij en zijn collega's hebben de mogelijkheid onderzocht om een ​​microfoon te koppelen aan een laser die zal worden gebruikt om stenen op het Marsoppervlak te verdampen. Maurice presenteerde de resultaten vorige maand tijdens de Lunar and Planetary Sciences Conference in The Woodlands, Texas. [NASA's Mars Rover 2020-missie in foto's (galerij)]

Naast het verzamelen van wetenschap, zou een microfoon een public relations coup vertegenwoordigen, zei Maurice.

"Het zal de eerste keer zijn dat we naar een geluid op Mars kunnen luisteren," zei hij.

Coole wetenschap

Dit zou echter niet de eerste keer zijn dat mensen een microfoon op Mars hebben gezet. NASA's Mars Polar Lander droeg een microfoon toen hij in 1999 zonder succes de planeet instortte. De robotachtige Phoenix Lander ging in 2008 succesvol met een microfoon naar de noordpool van Martian, maar een glitch zorgde ervoor dat controllers de microfoon niet aanzetten vanwege bezorgdheid over kortsluiting het systeem van de lander. De ExoMars-missie van het Europees Ruimteagentschap, die eerder dit jaar (2016) werd gelanceerd, had ook een microfoon.

De nieuwe sonde zal proberen dat slechte trackrecord te doorbreken en zal luisteren naar wind op de rode planeet, zei Maurice.

"We weten dat er ruis is [op Mars]", zei hij. "Er is veel wind op de planeet."

In aanvulling op de snel bewegende winden van Mars, zullen er geluiden zijn die elke rover die over het oppervlak reist zelf produceert, zei Maurice.

De microfoon kan nog meer wetenschap doen met behulp van een laser die gepland is om aan boord van de Mars 2020 rover te gaan. Maurice is adjunct-hoofdonderzoeker voor het SuperCam-instrument van de missie, dat een laser bevat die lijkt op die van NASA's Curiosity Rover, die momenteel Mars onderzoekt. Wanneer de laser op een rots vuurt, verdampt het een deel van het materiaal en die damp kan dan op afstand worden bekeken door de instrumenten van de rover.

Wanneer de laser het materiaal verwarmt, produceert die actie een schokgolf in de omringende lucht, net zoals een vliegtuig de geluidsbarrière doorbreekt. Door de schokgolf te bestuderen, kunnen wetenschappers nog meer inzichten in het verdampte materiaal ontdekken, zei Maurice.

Hoewel het geluid van de verdampingsrots kort is - ongeveer 5 nanoseconden lang - is het gemakkelijk waarneembaar. Tests van de laser zorgen voor een hausse die in het hele laboratorium te horen is, zei Maurice. Op aarde zou het korte geluid ongeveer zo hard zijn als een power saw of een ongelooflijk kort rockconcert. De atmosfeer van Mars is dunner dan die van de aarde, dus geluid reist trager, ongeveer 530 mph (240 meter / seconde) vergeleken met 760 mph (340 m / s) op aarde.

Dus, onder Marsomstandigheden, wordt het geluid van de verdamping met ongeveer 10 procent verminderd, ruwweg het niveau van een grasmaaier of een jackhammer.

"Het is een zeer krachtig systeem, daarom zorgt het voor een erg luidruchtig geluid," zei Maurice.

De geluidsgolf geproduceerd door het experiment is gerelateerd aan de hoeveelheid materiaal verdampt door de laser, een eigenschap gerelateerd aan de samenstelling van het materiaal.

En natuurlijk biedt de missie, naast die wetenschappelijke resultaten, de geweldige mogelijkheid om Mars geluiden terug te horen op aarde.

"Het is wetenschap, maar het is een beetje anders," zei Maurice. "Het is cool, niet obscuur."