전화카드한장

 화성에서는 지구와 달리 음속이 두가지라는 사실이 밝혀지다 

지구에서는 음속(소리의 속도)이 340m/s 이며, 우리는 이것을 쉽게 마하 1의 속도라고 합니다. 그러나 화성에서 음속은  소리의 높고 낮음에 따라 달라집니다.

화성에서의 모든 소리는 지구에 비해 더 느리게 이동하며 또 한가지, NASA의 화성 탐사로봇인 Perseverance가 음속 측정을 한 결과 화성에서는 높은 음의 소리는 옅은 화성 대기에서 낮은 음의 소리보다 약간 더 빠르게 이동한다고 NASA 연구팀이 4월 1일 Nature지에 보고했습니다.

Perseverance에 장착된 마이크가 장착되어 있는데 마이크는 바퀴가 표면을 부수면서 로버 자체가 내는 소리나 Perseverance의 비행 동반자인 로봇 헬리콥터 Ingenuity가 내는 소리와 같은 다른 소리를 포착할 수 있습니다. 예를 들어 SuperCam 장비에는 추가 분석을 위해 Perseverance가 흥미로운 암석에 발사하는 레이저가 있습니다.

Perseverance는 분석하고자 하는 암석에 레이저를 발사하여 목표 물질의 경도와 같은 것을 알수 있는데 연구원들은 레이저를 통해 암석을 Zapping할 때 레이저의 찰칵찰칵 소리를 들었습니다. 레이저가 목표물을 명중하면 그 폭발은 음파를 생성합니다. 과학자들은 레이저가 언제 발사되고 표적이 얼마나 멀리 떨어져 있는지 알기 때문에 음파가 공기를 통해 SuperCam 마이크를 향해 이동하는 속도를 측정할 수 있습니다.

연구원들은 이 소리의 속도는 초당 약 250m라는 것을 알게 되었고 이는 소리가 약 340m/s의 속도로 공기를 통해 이동하는 지구보다 느리다는것을 알수 있습니다.

화성에서의 소리 속도가 지구에서보다 느린 것은 놀라운 일은 아닙니다. 우리가 소리로 듣는 것은 실제로 공기와 같은 매질을 통해 이동하는 압력파이며, 그 파동의 속도는 매질의 밀도와 구성에 따라 달라집니다.

지구의 대기는 화성의 대기에 비해 무려 160배 높은 밀도를 지니고 있으며 지구의 공기는 대부분 질소와 산소인 반면 화성의 공기는 주로 이산화탄소입니다. 따라서 화성의 소리는 다른 공기에 비해 느리게 이동합니다.

또한 연구팀은 SuperCam 마이크를 사용하여 화성 헬리콥터인 Ingenuity의 프로펠러가 돌아갈 때 나는 저음의 소용돌이 소리를 들었습니다. 이 낮은 음의 소리로부터 연구자들은 화성 표면에서 240Hz 미만의 음속이 있다는 것을 알게 되었고 피아노의 중간 C보다 약간 더 깊은 240m/s의 음속이 있음을 알게 되었습니다.


대조적으로, 지구 표면에서는 소리가 음높이에 관계없이 한 가지 속도로 공기를 통해 이동합니다. 연구원들은 화성의 두 가지 속도가 이산화탄소가 풍부한 대기 때문이라고 말했습니다. 240Hz 이상의 주파수를 가진 음파가 240Hz 미만의 음파와 비교하여 공기를 통해 이동할 때 이산화탄소 분자는 서로 다르게 행동하여 파동의 속도에 영향을 끼치게 된다고 합니다.

SuperCam 마이크는 초당 수천 개의 사운드 스니펫을 캡처합니다. 이러한 소리는 기압의 영향을 받기 때문에 연구원들은 해당 음향 데이터를 사용하여 짧은 시간 동안 기압의 자세한 변화를 추적하고 이를 통해 화성 기후에 대해 더 많이 알 수 있다고 전했습니다. 다른 화성 탐사선에는 바람, 온도 및 압력 센서가 있지만 이러한 센서는 더 오랜 기간 동안만 변화를 감지할 수 있습니다.

마지막으로 화성은 계절에 따라 대기의 압력이 많이 변하는데 계절을 거치면서 수집되는 데이터가 어떻게 변할지 연구팀들은 기대를 가지고 있다고 합니다.

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