Voici ce que les humains ont appris sur le son sur Mars.
Au cours des 50 dernières années, les engins spatiaux interplanétaires ont rapporté des centaines de photographies étonnantes de la surface de Mars, mais pas un seul son. Tout cela a changé grâce au rover Persévérance de la NASA.
Une nouvelle étude, basée sur des enregistrements effectués par le rover Perseverance et publiée dans la revue Nature, a révélé que la vitesse du son est plus lente sur Mars que sur Terre et que la planète est principalement silencieuse.
L’équipe de recherche à l’origine de l’équipement franco-américain SuperCam2 de Persévérance était persuadée que l’étude du paysage sonore de Mars pourrait nous aider à mieux comprendre la planète. C’est donc pour répondre à ce défi scientifique que l’équipe de Toulouse a conçu un microphone dédié à l’exploration de Mars.
Les premiers sons en provenance de Mars ont été captés par Persévérance le 19 février 2021, le lendemain de son arrivée. Entre 20 Hz et 20 kHz, ces sons se situent dans la gamme auditive humaine. Ils démontrent que Mars est silencieuse, si silencieuse que les scientifiques ont confondu le microphone avec un bris à plusieurs reprises.
L’étude précise qu’à part le vent, les sources sonores naturelles sont rares. En outre, les scientifiques ont étudié les sons produits par le rover lui-même, tels que les ondes de choc provoquées par l’impact du laser SuperCam sur les rochers et les vols de l’hélicoptère Ingenuity.
Ils ont pu caractériser avec précision les caractéristiques acoustiques de l’atmosphère martienne en étudiant la propagation sur Mars de ces sons. dont le comportement est bien compris sur Terre.
Les chercheurs ont découvert que la vitesse du son sur Mars est plus lente que sur Terre : 240 m/s contre 340 m/s sur notre planète. La découverte la plus frappante est qu’il existe deux vitesses du son différentes sur Mars, l’une pour les bruits aigus et l’autre pour les basses fréquences.
Sur Mars, l’atténuation du son est plus forte que sur Terre, en particulier pour les hautes fréquences qui, contrairement aux basses fréquences, s’atténuent rapidement même sur de courtes distances, précise l’étude.
Tous ces éléments font qu’il est difficile pour deux personnes situées à seulement cinq mètres l’une de l’autre d’avoir une conversation et de s’entendre.
Cela est dû à la composition de l’atmosphère martienne (96 % de CO2, contre 0,04 % sur Terre) et à la pression atmosphérique extrêmement faible à la surface (170 fois celle de la Terre).
Après un an de mission, un total de cinq heures d’enregistrements de l’environnement auditif a été acquis.
Le son produit par les turbulences de l’atmosphère martienne est devenu perceptible grâce à une analyse approfondie. L’étude de cette turbulence, à des échelles 1 000 fois plus petites que tout ce qui était connu jusqu’à présent, pourrait nous aider à mieux comprendre comment l’atmosphère de Mars interagit avec sa surface.
D’autres robots équipés de microphones pourraient être utilisés à l’avenir pour nous aider à mieux comprendre les atmosphères planétaires.