マーズローバーはどのように聞こえますか?

惑星を周回する砂嵐で終わりを迎える前に、オポチュニティローバーは危険な火星の表面を30マイル近く横断しました。いくつかの点で、私たちはOppyが地球に送り返した何千もの画像のおかげで、Oppyと一緒に旅行しました。しかし、オッピーの旅はどのように聞こえましたか?

OpportunityやそのパートナーであるSpiritの音を送信するマイクはありませんでしたが、車輪が岩や乾いたほこりの上で地面に落ちたときに、確かに彼らは騒ぎを起こしていたに違いありません。しかし、好奇心旺盛な私たちの間では、カリフォルニア州パサデナにあるNASAのジェット推進研究所には、火星の表面を再現するために設計されたマーズヤードと呼ばれる広い領域を含むローバーテストベッドがあります。そこでは、ローバーのエンジニアリングモデルがモデルの地形を横断します。音の科学と一緒に、私たちは地球と火星の両方でローバーがどのように聞こえたかを理解することができます。

オポチュニティのクリートメタルホイールは、それぞれが火星の岩の上を毎秒2インチ回転する独自のモーターを備えており、土の上を転がる金属ホイールロボットに期待される正確なパチパチという音を生み出しました。一方、より大きなキュリオシティローバーは、それ自体の金属製の車輪がマーズヤードの岩を横切るときに、悲鳴の完全な不協和音を示します。

しかし、火星の空中を音が伝わる方法は、地球と比べて「かなり大きな違い」があると、コーネル大学天体物理学惑星科学センターの主任研究員であるドン・バンフィールド氏はギズモードに語った。音は私たちの脳が空気分子の振動をより意味のあるデータに変換するだけですが、音がどのように伝わるかは、それが通過する空気に依存します。火星の大気は主に二酸化炭素で構成されており、地球の大気の厚さの約1%であり、78%の窒素、21%の酸素、およびその他の微量物質で構成されています。

構成分子の構造と空気の厚さの違いにより、ローバーから数フィート離れると、音に2つの顕著な歪みが生じるとバンフィールド氏は説明しました。最高周波数の音(波長が最も短い音)を運ぶのに十分な分子がないため、距離が遠くなると、シンバルやベルに素晴らしい品質を与えるピッチである10,000Hzを超える音は聞こえません。一方、火星では、周波数が約100 Hzの低音が消えます。これは、そうでなければ波を前進させるエネルギーが二酸化炭素分子の回転に費やされるためです。

さらに、火星にショートパンツやTシャツを着て立っているだけでなく、宇宙服を着て風、低気圧、寒さに耐えることができます音はもう少しこもったでしょう。

火星でスピリット、オポチュニティ、または好奇心が実際にどのように聞こえたかは決して聞こえませんが、赤い惑星で音を測定するためのいくつかの実験が間もなく行われます。InSight着陸船はすでに火星の風による振動を測定しており、火星2020のローバーは、火星の表面の風、岩、および研削金属を最終的に聞くことができるように2つのマイクを搭載します。

そして、おそらく私たちの生涯のある日、人間がそれらの音を直接聞くことができることを誰が知っていますか。

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