Geräusche klingen auf dem Mars ganz anders als auf der Erde. hier ist der Grund

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Geräusche klingen auf dem Mars ganz anders als auf der Erde.  hier ist der Grund

Ein Gespräch auf dem Mars zu führen, wäre schwierig. Dies liegt zum Teil daran, dass der Mars sehr kalt sein kann und Ihre Zähne klappern können. Aber das liegt auch daran, dass die dünne Atmosphäre des Roten Planeten, die hauptsächlich aus Kohlendioxid besteht, Schall nicht gut überträgt. Tatsächlich würde jemand, der auf dem Mars neben Ihnen spricht, so leise klingen, als würde er in 60 Metern Entfernung sprechen.

„Das ist ein ziemlich radikaler Unterschied zur Erde“, erklärt Baptiste Chide. „Du willst es nicht tun.“ Verwenden Sie besser Mikrofone und Kopfhörer, sagt er, auch aus nächster Nähe. Chide ist Planetenwissenschaftler am Los Alamos National Laboratory in New Mexico. Er und seine Kollegen teilten diese neuen Erkenntnisse über Geräusche auf dem Mars in der Ausgabe vom 26. Mai mit Natur.

Chides Team analysierte einige der frühesten Tonaufnahmen, die jemals auf dem Roten Planeten gemacht wurden. Die Aufnahmen waren von einem Mikrofon des Perseverance-Rover der NASA aufgenommen worden. Dieser Weltraumroboter erkundet seit Februar 2021 den Mars.

Was Perseverance aufzeichnete, war nicht der Klang von Ereignissen auf dem Mars. Dies waren Geräusche, die gemacht wurden, als der Rover einen Laser auf kleine Felsen in der Nähe abfeuerte. Dieser Zap erzeugte eine Schallwelle – ähnlich wie Donner, aber in viel kleinerem Maßstab. Etwa fünf Stunden lang haben Chide und sein Team auf diese Weise gesammelte Geräusche untersucht.

Diese Daten ermöglichten es Forschern, die Schallgeschwindigkeit auf dem Mars zu messen – und enthüllten eine Überraschung. Auf diesem Planeten gibt es mehr als einen. Innerhalb des Bereichs des menschlichen Gehörs breiten sich hohe Töne mit etwa 250 Metern pro Sekunde (559 Meilen pro Stunde) aus. Niedrigere Geräusche bewegen sich langsamer – etwa 240 Meter pro Sekunde (537 Meilen pro Stunde). Diese ernsthaften Wellen werden nur wenige Meter zurückgelegt, bevor sie unhörbar werden. Hohe Töne klingen über noch kürzere Zeiten ab.

„Für einen Erdling mag das überraschend sein. Aber es macht Sinn“, sagt Andy Piacsek. Er ist Physiker an der Central Washington University, Ellensburg. Er war nicht an der neuen Forschung beteiligt, untersucht aber, wie sich Schallwellen durch verschiedene Materialien ausbreiten.

Wenn sich eine Schallwelle durch Luft oder Flüssigkeit ausbreitet, fügt sie den Molekülen um sie herum Energie hinzu. Die Luft wird diese Energie allmählich verdrängen. Dies wird Entspannungseffekt genannt.

Bei Schallwellen, die durch die Luft wandern, hängt die Entspannung von der Frequenz des Schalls und der Art der Moleküle in der Luft ab. Auf dem Mars erfolgt die Entspannung nach einem hohen Ton schneller als nach einem tiefen Ton. Dies liegt daran, dass die Atmosphäre einen niedrigen Druck hat und hauptsächlich aus Kohlendioxid besteht.

„Das passiert auf der Erde nicht, weil der Druck in unserer Atmosphäre so viel höher ist als auf dem Mars“, sagt Piacsek. Außerdem besteht die Erdatmosphäre hauptsächlich aus Stickstoff. Unter diesen Bedingungen ist der Entspannungseffekt für Höhen und Bässe ungefähr gleich. Auf der Erde bewegen sich alle Geräusche im Allgemeinen mit etwa 343 Metern pro Sekunde (767 Meilen pro Stunde). (Um zu erfahren, wie sich Geräusche zwischen Erde und Mars unterscheiden, besuchen Sie die NASA-Website Die Geräusche des Mars hinstellen.)

Wenn ein Lied aus einem Lautsprecher auf dem Mars gespielt würde, würden hohe Töne einen Zuhörer vor tiefen Tönen erreichen. „Nehmen wir an, Sie hätten eine Art Stadt auf dem Mars mit Vögeln“, sagt Chide. „Vögel sind zu häufig. Du würdest sie nicht hören. Sie würden nur die Geräusche der Stadt hören. Schuld sei der hohe Kohlendioxidgehalt der Marsluft, sagt Chide.

Natürlich gibt es keine Vögel auf dem Mars, aber das ist nicht der Grund, warum Wissenschaftler Geräusche auf fremden Welten untersuchen. Laut Chide kann die Messung der Schallgeschwindigkeit Wissenschaftlern eine genaue Möglichkeit bieten, die Marsatmosphäre zu untersuchen. Atmosphärischer Druck, Temperatur und Luftfeuchtigkeit beeinflussen alle die Schallgeschwindigkeit. Durch die Messung von Änderungen der Schallgeschwindigkeit im Laufe der Zeit können Forscher mehr über das Marswetter erfahren, sagt Chide. „Wir können die Temperatur in kleinen Bruchteilen der Zeit messen“, sagt er, sogar von Tag zu Tag.

Wenn Perseverance mehr Schall in Richtung Erde strahlt, werden Wissenschaftler in der Lage sein zu untersuchen, wie sich ihre Klanglandschaft während der Jahreszeiten des Mars verändert, sagt Chide. „Wir sind sehr gespannt, wie sich der Schall im Winter und Herbst verhält – zu jeder Jahreszeit auf dem Mars.“