Das erste auf dem Mars aufgenommene Audio zeigt zwei Schallgeschwindigkeiten

Die ersten Audioaufnahmen auf dem Mars zeigen einen ruhigen Planeten mit gelegentlichen Windböen, auf dem zwei unterschiedliche Schallgeschwindigkeiten einen seltsam verzögerten Effekt auf das Gehör haben würden, sagten Wissenschaftler am Freitag.

Nachdem der Perseverance-Rover der NASA im Februar letzten Jahres auf dem Mars gelandet war, begannen seine beiden Mikrofone mit der Aufzeichnung, sodass Wissenschaftler zum ersten Mal hören konnten, wie es auf dem Roten Planeten ist.

In einer Studie veröffentlicht in der Natur Journal am Freitag gaben die Wissenschaftler ihre erste Analyse der fünf Stunden Ton ab, die von den Mikrofonen von Perseverance aufgenommen wurden.

Das Audio enthüllte zuvor unbekannte Turbulenzen auf dem Mars, sagte Sylvestre Maurice, der Hauptautor der Studie und wissenschaftlicher Co-Direktor der schuhkartongroßen SuperCam, die auf dem Mast des Rovers montiert ist und das Hauptmikrofon hat.

Das internationale Team lauschte den Flügen des winzigen Ingenuity-Hubschraubers, einem Schwesterschiff von Perseverance, und hörte, wie der Laser des Rovers Felsen zerzauste, um ihre chemische Zusammensetzung zu untersuchen – was ein „Klack-Klack“-Geräusch machte, sagte Maurice gegenüber .

„Wir hatten eine sehr lokalisierte Schallquelle, zwischen zwei und fünf Meter (sechs bis 16 Meter) von ihrem Ziel entfernt, und wir wussten genau, wann sie feuern würde“, sagte er.

Die Studie bestätigte zum ersten Mal, dass die Schallgeschwindigkeit auf dem Mars mit 240 Metern pro Sekunde langsamer ist als auf der Erde mit 340 Metern pro Sekunde.

Dies war erwartet worden, weil die Atmosphäre des Mars zu 95 Prozent aus Kohlendioxid besteht – im Vergleich zu 0,04 Prozent der Erde – und etwa 100-mal dünner ist, wodurch Geräusche um 20 Dezibel schwächer werden, heißt es in der Studie.

‚Ich geriet in Panik‘

Aber die Wissenschaftler waren überrascht, als das Geräusch des Lasers 250 Meter pro Sekunde dauerte – 10 Meter schneller als erwartet.

„Ich geriet ein wenig in Panik“, sagte Maurice. „Ich sagte mir, dass eine der beiden Messungen falsch war, weil man auf der Erde nur eine Schallgeschwindigkeit hat.“

Sie hatten entdeckt, dass es auf der Marsoberfläche zwei Schallgeschwindigkeiten gibt – eine für hohe Töne wie das Knacken des Lasers und eine andere für niedrigere Frequenzen wie das Surren des Hubschrauberrotors.

Das bedeutet, dass das menschliche Ohr hohe Töne etwas früher hören würde.

„Auf der Erde erreichen Sie die Klänge eines Orchesters mit der gleichen Geschwindigkeit, egal ob sie tief oder hoch sind. Aber stellen Sie sich auf dem Mars vor, wenn Sie ein wenig weit von der Bühne entfernt sind, wird es eine große Verzögerung geben“, sagte Maurice.

„All diese Faktoren würden es für zwei Personen schwierig machen, sich nur fünf Meter voneinander entfernt zu unterhalten“, sagte das französische Forschungsinstitut CNRS in einer Erklärung.

„Wissenschaftliches Wagnis“ zahlt sich aus

Ansonsten sei es auf dem Mars so ruhig gewesen, dass die Wissenschaftler immer wieder befürchteten, etwas sei nicht in Ordnung, sagte das CNRS, was möglicherweise Erinnerungen an zwei frühere gescheiterte Versuche in den Jahren 1999 und 2008 wecke, dort Ton aufzunehmen.

„Mit Ausnahme des Windes gibt es nur wenige natürliche Schallquellen“, sagten die Wissenschaftler in einer Erklärung im Zusammenhang mit der Studie.

Die Mikrofone nahmen zahlreiche „Kreisch“- und „Klack“-Geräusche auf, als die Metallräder des Rovers mit Steinen interagierten, so die Studie.

Die Aufzeichnung könnte auch vor Problemen mit dem Rover warnen – zum Beispiel, wie Fahrer spüren, dass etwas nicht stimmt, wenn ihr Auto anfängt, seltsame Geräusche zu machen.

Maurice sagte, er habe das Gefühl, dass das „wissenschaftliche Glücksspiel“, Mikrofone zum Mars zu bringen, ein Erfolg gewesen sei.

Thierry Fouchet vom Pariser Observatorium, der ebenfalls an der Forschung beteiligt war, sagte, dass das Hören von Turbulenzen wie vertikalen Winden, die als Konvektionsfahnen bekannt sind, „es uns ermöglichen wird, unsere numerischen Modelle zur Vorhersage von Klima und Wetter zu verfeinern“.

Künftige Missionen zur Venus oder zum Saturnmond Titan könnten nun auch mit Mikrofonen ausgestattet werden.

Und Beharrlichkeit ist mit dem Abhören noch lange nicht fertig. Während seine Kernaufgabe etwas mehr als zwei Jahre dauert, könnte er weit darüber hinaus einsatzbereit bleiben – der Curiosity-Rover tritt immer noch neun Jahre in einen geplanten zweijährigen Stint.

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