¿Cómo serían los sonidos en Marte?

Imagínese que había un micrófono en la superficie de Marte, expuesto a la atmósfera. Si grabara cosas, ¿cómo sonaría? Por ejemplo, caminar sobre arena, cosas que caen sobre rocas, un motor de cohete, el viento, etc.

¿Se pueden transformar los sonidos que ocurren aquí en la Tierra en lo que serían en Marte? Si es así, ¿hay algún ejemplo?

Esta pregunta no se trata de que no podamos escuchar directamente ya que tendríamos puesto un casco presurizado. ¿Cómo grabaría un micrófono cosas? Uno sensible, que captura todas las frecuencias auditivas humanas habituales.

¿Los rovers de Marte tienen micrófonos?

No estoy seguro de dónde lo leí, pero se supone que el Mars 2020 Rover graba sonidos marcianos. Tal vez puedas averiguar algo con esa información.
Lo intentaron dos veces, uno en una sonda que se estrelló, la otra no se encendió debido a problemas eléctricos. No puedo evitar pensar que con la atmósfera tan tenue como está, los resultados van a ser decepcionantes.

Respuestas (3)

¡Esta es una pregunta fantástica!

Hay algunos sonidos grabados por una cámara GoPro en lo alto de la atmósfera de la Tierra en el video vinculado a la pregunta ¿Cómo los propulsores tangenciales para la prueba LDSD de 2014 giraron hacia arriba y luego hacia abajo tan bien? también se muestra a continuación.

El sonido comienza a 120.000 pies (36,4 km) y luego se escucha a unos 180.000 pies (54,5 km). Usando la atmósfera estándar de EE. UU. de la NASA de 1976 (cerca de la página 60-ish), esto se traduce en aproximadamente el 0,5% y el 0,05% de la atmósfera estándar de la Tierra (es decir, el nivel del mar), que ya es la presión superficial de Marte (a gran altitud) y mucho más baja. que eso, respectivamente.

El sonido es más débil, como se puede esperar, ya que menos moléculas de aire con la misma excitación transmitirán menos potencia y responde a ¿Cuál es la relación de la propagación del sonido con la presión del aire? confirme que es más o menos proporcional.

Siempre que el camino libre medio sea mucho más corto que la longitud de onda del sonido, que será en la superficie de Marte, no habrá mucha atenuación dependiente de la frecuencia. Por lo tanto, puede suponer que los sonidos serán un 1% más fuertes que en la Tierra, pero suenan muy similares.

Para las ondas de sonido escalares, 10 dB de amplitud son 10 dB de potencia, por lo que será una reducción de aproximadamente 20 dB en el nivel, pero por lo demás suena similar.

Esto contrasta con las ondas electromagnéticas vectoriales donde 10 dB de amplitud son 20 dB de potencia.

@Fred, la velocidad del sonido en un gas cambia muy poco con la densidad. Es principalmente una función de la velocidad promedio de las moléculas y, por lo tanto, se escala con la raíz cuadrada de la temperatura. Será aproximadamente un 4% más lento en el gas triatómico CO2 que en un gas diatómico como el nitrógeno. Entonces, la velocidad del sonido será más lenta en Marte que en la Tierra, pero eso no cambiará las cualidades grabadas del sonido, aparte de un retraso un poco más largo (¿efectos sutiles si hay múltiples rutas?). No veo cómo se aplica el efecto Doppler en absoluto. ¡Siéntase libre de agregar una nueva respuesta!
the speed of sound in a gas changes very little with densityafaik, depende bien de la densidad y, además, de la temperatura y la presión. Dado que todos ellos son más bajos en Marte, la velocidad del sonido también es definitivamente más baja.
@derwodamaso publica una respuesta, muestra tu fuente. Sin embargo, encontrará que mis declaraciones son precisas una vez que las investigue.
Creo que están mezclando dos medidas diferentes de "densidad": densidad numérica , la cantidad de moléculas por unidad de volumen; y densidad de masa , la masa por unidad de volumen. La velocidad del sonido no depende en gran medida de la densidad numérica, pero de hecho depende de la densidad de masa (y, por lo tanto, de la masa molecular promedio). También depende de la relación de calor específico del gas, que es diferente para moléculas de diferente número de átomos. El artículo de wikipedia sobre la velocidad del sonido cubre esto en detalle.
@TomSpilker sí, tienes razón y yo estaba equivocado. La velocidad del sonido refleja la velocidad térmica promedio, entonces sí, la velocidad del sonido se escala como 1 metro metro o yo . El CO2 no es nitrógeno. 40 vs 28 por lo que es una diferencia del 20%. ¡Gracias por señalarlo!
@EverydayAstronaut tienes razón y yo estaba equivocado . Gracias a TomSpilker por señalarlo y recordarme que si bien un cambio de densidad de una composición fija no importa mucho, un cambio de densidad debido a un cambio en la composición (N2/O2 → CO2) sí marca una diferencia significativa.
Llegando a todo esto un año después... en pocas palabras: ¿esperamos que el volumen se atenúe mucho y que la frecuencia se desplace hacia abajo en aproximadamente un 20%? ¿Bajo profundo susurros?

El rover Mars Perseverance está respondiendo a esta pregunta. Aquí una primera grabación. Esperemos que sigan más pronto.

No tiene sentido escribir más sobre esto. Espero que esta respuesta de solo enlace sea tolerable para todos. Actualizará esta respuesta de forma irregular con más fuentes, no dude en editarla en consecuencia.

Actualizar:

Finalmente, mi educador favorito de Youtube hizo un video completo que cubre exactamente este tema. Hay algunas grabaciones de "sonido" editadas del sismómetro de Insight y su sensor de presión de aire, pero son bastante decepcionantes.

Se planearon misiones anteriores para traer micrófonos a la superficie de Marte, pero en todos los casos algo salió mal, por lo que todavía no tenemos ninguna grabación de sonido ambiental real. Afortunadamente, el rover Mars 2020 llevará micrófonos.

Estoy pensando en dejar esta pregunta abierta hasta que obtengamos los sonidos. ¡Vuela seguro, Marte 2020!

Editar: la NASA ha publicado sonificaciones de los datos SEIS de InSight:

Sin embargo, todavía no es lo que uno podría escuchar.

Sí, eso es muy similar a las publicaciones de JPL sobre "sonidos del espacio interestelar" y "sonidos de juno". Inicialmente, estaba confundido sobre cómo grababan "sonidos" en el espacio interestelar, pero solo eran señales magnéticas analizadas como audio.
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