L’œil de votre esprit peut déjà brosser un tableau de ce à quoi ressemble Mars. Vous évoquerez probablement l’image d’un paysage aride de rochers et de cailloux épars sous un ciel brun rougeâtre. C’est familier maintenant.
Mais qu’en est-il de nos autres sens ?
Grâce à des travaux récents de scientifiques, nous avons maintenant une meilleure idée de la façon dont nous pourrions écouter la planète rouge. Le rover Persévérance a réalisé des enregistrements sonores à l’aide d’un microphone sur sa SuperCam et d’un deuxième microphone monté sur son châssis. Une équipe a ensuite analysé ces enregistrements et publié les résultats dans Nature.
Le silence des oiseaux
Une chose qui ressort de Mars est son silence. Mars est vraiment calme.
Le silence de la planète rouge découle de la qualité de son atmosphère. Pour comprendre comment une atmosphère affecte le son, nous devons nous rappeler comment une onde sonore se propage.
Le son est en fait une onde de pression. Contrairement à la lumière, les ondes sonores doivent traverser un milieu. Ils font vibrer les atomes et les molécules du milieu au fur et à mesure que le son passe. Cela comprime le support.
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Nous savons quelques choses sur l’atmosphère de Mars par rapport à la nôtre sur Terre. Tout d’abord, il est mince – un peu plus d’un demi pour cent de la pression de l’atmosphère terrestre au niveau de la mer. Mais elle est aussi plus froide, et elle est composée majoritairement de dioxyde de carbone, alors que l’azote est le principal ingrédient de l’atmosphère terrestre.
Lorsqu’une onde sonore se déplace, elle doit secouer les molécules de l’atmosphère pour continuer à fonctionner. Parce que l’atmosphère de Mars est plus froide, ces molécules se déplacent déjà plus lentement. Parce que l’atmosphère est moins dense, il y a moins de molécules disponibles pour entrer en collision avec et transférer l’onde sonore. Et parce que les molécules de dioxyde de carbone ont plus de masse que les molécules d’azote ou d’oxygène, l’atmosphère est lourde. Tous ces facteurs fonctionnent ensemble pour accélérer la chute du son avec la distance. Sur Terre, les sons tombent à environ 65 mètres de distance. Sur Mars, ils tombent après seulement huit mètres.
L’atmosphère affectera également la hauteur du son. Certains bruits aigus tels que le gazouillis des oiseaux disparaîtraient presque complètement. Cela est principalement dû aux propriétés particulières d’une atmosphère riche en dioxyde de carbone : elle atténuerait ou absorberait les sons plus aigus.
Un concert sur Mars
Lorsque les microphones de Perseverance écoutaient, ils n’entendaient pas grand-chose – juste un peu de vent martien.
Cependant, lorsque le petit hélicoptère Ingenuity a décollé, Persévérance a pu entendre le tourbillon de ses ailes battre l’air. Les pings de l’outil de dépoussiérage gazeux du rover, qui nettoie la poussière et les copeaux de roche une fois que le rover les a examinés, ont également été enregistrés. Ces sons sont utiles à analyser, car l’équipe sait exactement quand ils ont été émis et à quelle distance ils se trouvaient.
Leur analyse a conduit à quelques surprises.
Au début, l’équipe a pensé que quelque chose n’allait pas – le son du laser atteignait le microphone beaucoup plus rapidement que prévu. Quelque chose était cassé ?
La vraie raison a surpris tout le monde : les sons voyagent à des vitesses différentes sur Mars. Les sons à haute fréquence voyagent plus vite que les sons à basse fréquence. Cela signifie que le ping aigu du laser s’est déplacé plus rapidement que le vrombissement grave de l’hélicoptère.
Sur Terre, les sons voyagent à la même vitesse. Sur Mars, la différence de vitesse entre ces sons était d’environ dix mètres par seconde. On pensait auparavant que le dioxyde de carbone affectait la vitesse du son, mais entendre réellement ses effets était surprenant.
Ces propriétés uniques de l’atmosphère de Mars la rendraient tout à fait étrangère. Imaginez-vous en train d’écouter un concert sur Mars, assis en rang un peu loin de la scène. Le timing de la musique sonnerait faux. Les aigus de la flûte et de la harpe parvenaient à vos oreilles avant les notes du tuba et du violoncelle. De plus, la flûte et la harpe sonneraient beaucoup plus silencieusement qu’elles ne le devraient, car ces sons aigus sont plus atténués que les sons graves.
Dans les places vraiment bon marché, loin de l’orchestre, il faudra faire preuve d’imagination, car on risque de ne rien entendre du tout.
Si vous voulez faire l’expérience du son de Mars, vous pouvez écouter les enregistrements de la Persévérance. Vous pouvez également échantillonner comment vous entendriez une variété de sons sur Terre et sur Mars, côte à côte.