Исследование космоса для человека — это в первую очередь визуальный опыт. Мы не можем ощутить запах далёких туманностей, почувствовать текстуру астероида или попробовать на вкус космическую пыль. Однако в редких, но важных случаях учёные выходят за рамки зрения и используют звук для изучения небесных тел. Хотя микрофоны отправляли за пределы Земли всего несколько раз, собранные записи — свист, бульканье, цоканье — оказались бесценным источником научных данных.
Первый звук с другой планеты: Венера
Для распространения звуковых волн необходима среда, например, атмосфера. Именно поэтому в безвоздушном пространстве космоса царит абсолютная тишина, как и на Луне. Но многие тела в Солнечной системе обладают атмосферой. Первый в истории микрофон на другой планете заработал в 1982 году на советском аппарате «Венера-13». Посадочный модуль, проработавший на поверхности более двух часов, записал несколько минут звука. Помимо шумов собственного оборудования, аппарат уловил колебания, которые интерпретировали как звук ветра. Анализ этих данных позволил учёным оценить скорость ветра на Венере.
Титан: звуки спуска и посадки
Следующий акустический эксперимент состоялся более чем через двадцать лет. В 2005 году зонд «Гюйгенс» совершил посадку на Титане, спутнике Сатурна. Учёные NASA надеялись зафиксировать раскаты грома в его плотной атмосфере, что могло бы подтвердить гипотезу о формировании органических соединений благодаря молниям. Гроза так и не была обнаружена (сейчас считается, что на Титане они крайне редки), но миссия не была напрасной. Во время двух с половиной часов спуска аппарат записал шум ветра Титана — звук атмосферных потоков на далёком небесном теле. Также был зафиксирован характерный звук приземления. Его характер — будь то плеск, хруст или бульканье — мог бы многое рассказать о поверхности под облаками.
Обратите внимание: MIT и IBM хотят изменить наш мир с помощью искусственного интеллекта.
Справа то же изображение, но с повышенной контрастностьюМарс: мир с двумя скоростями звука
Новый этап в космической акустике начался с марсохода Perseverance в 2021 году. Его микрофоны записали звуки Красной планеты: шум пылевых вихрей, порывы ветра, скрип колёс ровера. Оказалось, что звук на Марсе ведёт себя иначе, чем на Земле. Во-первых, он распространяется медленнее из-за низких температур, что замедляет колебания молекул. Во-вторых, из-за атмосферы, состоящей в основном из углекислого газа, на Марсе существуют две разные скорости звука. Звуки выше 240 Гц (например, флейты) распространяются примерно на 10 м/с быстрее, чем низкие (например, тромбоны). Кроме того, CO₂ сильно поглощает высокочастотные звуки, делая марсианский звуковой ландшафт более глухим и низким, как если бы он доносился из-за закрытой двери.
Будущее: звук как инструмент для изучения вулканов и землетрясений
Сегодня учёные ищут новые практические применения акустике в космосе. Одна из перспективных идей — использовать звук для обнаружения сейсмической активности на Венере. Спуск традиционных сейсмометров на её раскалённую поверхность — сложнейшая задача. Однако землетрясения и извержения вулканов генерируют инфразвук (очень низкочастотные звуковые волны), который распространяется в атмосфере. В 2019 году эксперимент на Земле доказал, что детекторы, поднятые на аэростатах, могут улавливать такие сигналы с высоты. Теперь эту технологию планируют адаптировать для изучения Венеры, отправив в её облака звукозаписывающие устройства на долгоживущих аэростатах.
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: В подавляющем большинстве случаев человек способен исследовать Вселенную только с помощью зрения.