میکروفون‌های نصب‌شده روی مریخ‌نورد ناسا چه صداهایی را ضبط کرده‌اند؟

ناسا با استفاده از میکروفون‌های کوچکی که در مریخ‌نورد پرسویرنس (Perseverance، پشتکار) تعبیه‌شده است اطلاعات ارزشمندی از شرایط موجود در سیاره سرخ به دست می‌آورد. این میکروفن‌ها نه‌تنها صدای پالس‌های لیزری خود مریخ‌نورد را ضبط می‌کنند، بلکه صدای تیغه‌های چرخان هلی‌کوپتر «اینجینیوئیتی»، تندبادهای مریخ، و حتی ارتعاش‌های دستگاه تهیه اکسیژن از دی‌اکسید کربن را که به «موکسی» (MOXIE) معروف است قابل شنیدن می‌کنند. یکی از این میکروفن‌ها روی سوپرکم (SuperCam) مریخ‌نورد پرسویرنس نصب شده است که می‌تواند صدای آرام وزش باد و نیز صدای برخورد پرتوهای لیزر با سنگ هدف را ضبط و ثبت کند.

به گزارش ایتنا و به نقل از ایندیپندنت، دانشمندان می‌گویند با توجه به موفقیت کاربرد این دستگاه‌ها در مریخ‌نورد پرسویرنس، به‌خصوص حین حرکت در دهانه جیزرو (Jezero) سیاره سرخ، زمان آن فرارسیده است که فناوری صوتی و استفاده از میکروفن‌ها را برای ادامه کاوش‌های فراسیاره‌ای گسترش دهند.

لیتون، یکی از دانشمندان دانشگاه ساوت‌همپتون انگلستان، با اشاره به اینکه با گوش دادن به صداها می‌توان حجم عظیمی از اطلاعات به دست آورد، خواستار آن شده است که استفاده از این فناوری‌‌ها در ماموریت‌های آتی مورد توجه بیشتری قرار گیرد. او همچنین با هدف جلب توجه کودکان و الهام بخشیدن به آن‌ها، یک دستگاه شبیه‌سازی صوتی ساخته است که از آن در نمایش‌های زنده در حوزه علم و مهندسی استفاده می‌کند. این بسته نرم‌افزاری می‌تواند شبیه‌سازی‌های صوتی از صدای پدیده‌های طبیعی- صداهای رعد و برق، باد، و آتشفشان‌ها- را پخش کند. هم‌زمان، تصویرهایی از زهره، مریخ و تیتان، بزرگ‌ترین ماه زحل، را نیز نشان می‌دهد.

محدوده قابل شنیدن صداها در مریخ

پس از فرود مریخ‌نورد پرسویرنس روی سطح این سیاره در فوریه ۲۰۲۱، سفر این مریخ‌نورد نخستین ماموریت فضایی به سیاره سرخ بود که توانست داده‌های صوتی را به محدوده قابل شنیدن برای انسان بازگرداند. «سوپرکم» پرسویرنس دو میکروفون دارد و تا کنون صدای باد و ارتعاش‌های ناشی از عملیات تجهیزات گوناگون مریخ‌نورد را ضبط کرده است. با استفاده از این میکروفن‌ها، بررسی نحوه رفتار امواج صوتی در جو (اتمسفر) نازک سرشار از دی‌اکسید‌کربن مریخ را نیز ممکن شده است.

ردپاهای صوتی ثبت‌شده در مریخ

صداهای ضبط‌شده در مریخ از سه منبع اصلی سرچشمه می‌گیرد: از جو (اتمسفر) این سیاره که بر اثر تلاطم و ارتعاش‌ و باد ایجاد می‌شود؛ از امواج ضربه‌ای که ابزار طیف‌سنجی فروشکست القایی لیزری (LIBS) در «سوپرکم» آن‌ها را ایجاد می‌کند؛ و همچنین از صداهای مصنوعی ناشی از سخت‌افزارهایی چون موتورهای نصب‌شده روی مریخ‌نورد که چرخ‌های آن را می‌چرخانند.

به گفته دانشمندان، صدای دستگاه تهیه اکسیژن از دی‌اکسید کربن، یا همان «موکسی»، در همه صداهای ضبطشده سوپرکم شنیده می‌شود. موکسی موفق شد در مدت بیش از دو سال، از جو سرشار از دی‌اکسید کربن مریخ اکسیژن استخراج کند. قابلیت‌های این دستگاه نشان داد که می‌توان اکسیژن لازم برای بقا و حفظ حیات انسان و موجودات زنده زمینی و همچنین تامین سوخت موشک را از خود مریخ به دست آورد و نیازی نیست که اکسیژن لازم از زمین به سیاره سرخ منتقل شود.

هلی‌کوپتر کوچک دو کیلوگرمی «اینجینیوئیتی» نیز، با سرعت چرخش تیغه پروانه بالگرد در حدود ۲۴۰۰  دور در دقیقه، از جمله تجهیزات جالب مریخ‌نورد پرسویرنس است. این سرعت چرخش برای بلند کردن اینجینیوئیتی از روی سطح سیاره لازم است و تصور می‌شود که در آن سرعت، بالگرد می‌تواند بالای سطح بماند. نخستین بار است که چنین وسیله‌ای با هدایت از زمین و با استفاده از نیروی برق بر فراز سیاره‌ای دیگر به پرواز درآورده می‌شود.

دانشمندان می‌گویند داده‌هایی که این هلی‌کوپتر گردآوری کرده برای شناخت محیط صوتی مریخ بسیار مهم است. به گفته آن‌ها، به‌کارگیری میکروفن‌ها در ماموریت‌های فضایی آینده، به‌خصوص ماموریت‌های فضایی به تیتان، قمر یخی زحل، ضروری است. با کمک آن‌ها هم می‌توان عملکرد روتور/موتور را بررسی کرد و هم شاید صدای باد یا دیگر صداهای محیط را ضبط کرد.

لیتون می‌گوید لازم است که ماهیت سیگنال‌هایی که قرار است ثبت شوند از قبل شناخته شود تا بتوان میکروفن‌ها یا دیگر حسگرهای صوتی دقیق را برای دیگر سیارات طراحی کرد. برای مثال، ممکن است در مورد به‌خصوصی، به‌جای یک میکروفن به سه میکروفن نیاز باشد.

دانشمندان تلاش دارند در آینده علاوه بر صداهای زهره و مریخ، صدای موجود در ماه ترتیون سیاره نپتون، ماه‌های آیو و اروپای سیاره مشتری، و ماه‌های انسلادوس و تیتان سیاره زحل و یخ‌فشان‌های آن‌ها را نیز با دقت بیشتری ضبط و بررسی کنند.