Mars : Perseverance a permis de calculer la vitesse du son sur la Planète rouge
Un laser et un micro. C'est tout ce qu'il a fallu à Perseverance, le rover de la Nasa, pour renvoyer aux astronomes les informations suffisantes à déterminer la vitesse du son sur Mars. Avec une petite surprise à la clé.
Comment Perseverance écoute les sons de la planète Mars Depuis son arrivée sur Mars, le 18 février 2021, le rover Perseverance utilise deux microphones afin de capter les sons environnants à l'astromobile. Le Jet Propulsion Laboratory et l'Irap possèdent à ce jour environ 5 heures d'enregistrements audio, disponibles à l'écoute sur internet.
Depuis qu'il a atterri sur Mars, il y a plus d'un an déjà, le rover de la Nasa Perseverance explore son environnement. Il l'observe grâce à des caméras. Il le sonde grâce à des capteurs. Et il l'écoute grâce à un microphone. En mars 2021, la Nasa dévoilait ainsi les tout premiers sons jamais enregistrés en provenance d'une autre planète. Et depuis, les astronomes les analysent pour en tirer des informations notamment sur l'atmosphère de la Planète rouge.
Une équipe internationale de chercheurs a visé un autre objectif. Elle révèle aujourd'hui comment elle a pu déterminer à quelle vitesse se déplace le son sur Mars. En mesurant le temps mis par les sons émanant des explosions laser provoquées par Perseverance pour revenir au micro du rover. Résultat : sur la Planète rouge, le son voyage à quelque 240 mètres par seconde (m/s). Pour comparaison, rappelons que dans l'air de notre Terre, on parle d'environ 343 m/s.
Grâce au microphone embarqué à bord du rover de la Nasa Perseverance — ici le 10 septembre 2021 —, des chercheurs ont pu découvrir une drôle de caractéristique de la vitesse du son sur Mars.
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Oui, mais on sait qu'il ne s'agit pas là d'une valeur absolue. Elle varie en fonction de la densité du milieu dans lequel le son se déplace. Elle augmente avec la densité. Pas étonnant donc qu'elle soit moindre dans l'atmosphère ténue de Mars. Mais la vitesse du son varie aussi en fonction de la température de l’air, par exemple. Le son se déplace un peu moins vite dans le froid. C'est d'ailleurs cette propriété que les chercheurs ont exploitée pour étudier les variations de température -- finalement plus rapides que ce qu'ils attendaient -- à la surface de Mars. En mesurant les vitesses du son à chaque fois que Perseverance tire au laser. Et ils comptent bien continuer à recueillir ce type de données pour mieux savoir comment les événements influent sur la température de la Planète rouge. L'arrivée de l'hiver ou encore les tempêtes de poussière.
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Les chercheurs rapportent par ailleurs que, sur Mars, des sons de fréquences différentes ne se propagent pas à la même vitesse. Elle augmente de plus de 10 m/s au-dessus de 240 Hz. En cause, selon les chercheurs, les propriétés du dioxyde de carbone (CO2) à faible pression. De quoi potentiellement rendre les communications sur Mars un peu difficiles. Avec différentes parties du discours arrivant aux auditeurs à des moments différents
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