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El Siglo 21 es Hoy - Paisaje Sonoro en Marte

Paisaje Sonoro en Marte


¿Cómo suena Marte?

El rover Perseverance ha hecho grabaciones de sonido que la NASA ha compartido. Además, ha creado en su página web una experiencia en la que podemos grabar nuestra propia voz para saber cómo sonaría en Marte.

Puedes hacer la simulación en la web: You on Mars: https://mars.nasa.gov/mars2020/participate/sounds/?voice=true

Grabaciones de sonido con simulación de diferente atmósfera… disponibles en:
https://mars.nasa.gov/mars2020/participate/sounds/?playlist=earth&item=voyager-hello&type=mars

Grabaciones de sonido reales, captadas por el Rover: https://soundcloud.com/nasa/sets/sounds-from-mars

Episodio Sounds on Mars de Nasa (**antes del viaje**): https://soundcloud.com/nasa/sounds-of-mars?in=nasa/sets/sounds-from-mars


Paper en Nature “In situ recording of Mars soundscape” en abril de 2022: https://www.nature.com/articles/s41586-022-04679-0

**En la Tierra, el sonido puede disminuir después de unos 65 metros; en Marte, falla a solo 8 metros, y los sonidos agudos se pierden por completo a esa distancia.**

2 micrófonos en el Perseverance

El rover Mars Perseverance de la NASA lleva dos micrófonos a bordo, que son los primeros en operar en la superficie de Marte. Han comenzado a capturar los sonidos reales de Marte (https://mars.nasa.gov/mars2020/participate/sounds/?playlist=mars&item=first-sounds-raw&type=mars) y del propio rover en funcionamiento.

Micrófono para la ciencia

Un micrófono de tipo electret es parte del instrumento SuperCam, en la parte superior del mástil del rover. SuperCam dispara un láser a objetivos de roca distantes para ayudar a determinar de qué están hechos. Ese micrófono está a 2,1 metros de altura sobre el suelo de Marte. Los científicos han grabado los sonidos del láser al golpear un objetivo de roca. Las variaciones en los sonidos de ese pop láser dan pistas sobre la dureza, la masa y el tipo de la roca. Este micrófono también ha capturado los sonidos del viento marciano.

Micrófono para grabar aterrizaje

El equipo agregó un micrófono comercial comercial experimental adicional al costado del rover, para grabar los sonidos de Entrada, Descenso y Aterrizaje.
El micrófono está montado en el lado de babor del rover, a 1 m sobre el suelo.
Si bien no pudo recopilar el audio de la entrada y el descenso turbulentos, este micrófono sobrevivió al aterrizaje y ha grabado sonidos adicionales del rover en Marte.

Esta experiencia se creó para aproximar cómo serían diferentes los sonidos en la atmósfera de Marte. Los científicos del micrófono SuperCam tomaron en cuenta las tres variables clave de temperatura atmosférica, densidad y química para generar estos sonidos, con una distancia simulada de aproximadamente 150 metros entre la fuente de audio y el oyente. El equipo de SuperCam está formado por científicos e ingenieros de EE. UU. y Francia, así como por científicos adicionales de España, Canadá, Dinamarca y Alemania.

Propagación del sonido

Cuando escuchamos un sonido, lo que realmente estamos experimentando es que nuestros tímpanos vibran. Esa vibración proviene de ondas de presión que viajan a nuestros oídos desde la fuente del sonido. Para llegar a nuestros oídos, las ondas necesitan algo por lo que viajar, como el aire. Las ondas sonoras pueden viajar a través de líquidos e incluso sólidos, pero la mayor parte de lo que escuchamos proviene del aire.

Calidad de sonido

La atmósfera de Marte, compuesta en un 96 por ciento por dióxido de carbono, absorbería una gran cantidad de sonidos de tonos más altos, por lo que solo los sonidos de tonos más bajos viajarían largas distancias. Este efecto se conoce como **atenuación**, un debilitamiento de la señal en ciertas frecuencias, y sería más notorio cuanto más lejos estuviera de la fuente. 

La propiedad más notable de la propagación del sonido en Marte es la magnitud de la atenuación en todas las frecuencias, especialmente por encima de 1 kHz.

En comparación con una señal emitida a 1 m, la atenuación de una onda de 8 kHz varía de −9 dB a 2 m, a −40 dB a 8 m.  Para la misma frecuencia, la atenuación en La Tierra oscila entre −6 dB a 2 m y −20 dB a 8 m, y se debe casi exclusivamente a la dispersión del frente de onda. Para alcanzar una atenuación de −40 dB en la Tierra, la fuente debería estar a 65 m.

Algunos sonidos a los que estamos acostumbrados en la Tierra, como silbatos, campanas o canto de pájaros, serían casi inaudibles en Marte.

Volumen

El nivel de sonido que escucharías en Marte sería más bajo que el de La Tierra. La atmósfera marciana es unas 100 veces menos densa que la de La Tierra, es decir, hay mucho menos “aire”.

Se denomina aire a la disolución de gases que constituye la atmósfera terrestre, que permanecen dentro del planeta Tierra por acción de la fuerza de gravedad.

En La Tierra s una mezcla de gases en proporciones ligeramente variables, compuesto por 21% de oxígeno, 78% de nitrógeno, 0,89% de gases nobles, 0,1% de agua y pequeñas cantidades de otros gases.

La atmósfera de Marte está compuesta principalmente por dióxido de carbono (95%), nitrógeno (3%) y argón (1,6%)

Eso afecta la forma en que las ondas de sonido viajan desde la fuente que produce el sonido hasta el detector que lo escucha, lo que da como resultado una señal más suave. En Marte tendrías que estar mucho más cerca de la fuente de un sonido para escucharlo al mismo volumen que lo harías en la Tierra.

Velocidad del sonido

Los sonidos emitidos en la marciana tardarían un poco más en llegar a tu oído. Con una temperatura superficial promedio de alrededor de -81 F (-63 C), Marte tiene una velocidad de sonido más baja, alrededor de ~240 metros por segundo, en comparación con aproximadamente ~340 metros por segundo en la Tierra. Probablemente no lo notaría de cerca, pero en distancias más largas sí.

Marte tiene una atmósfera inusual en comparación con la Tierra, con temperatura, densidad y química muy diferentes. Estas diferencias tendrían tres efectos principales en el sonido.

En conjunto, la atenuación por frecuencias, el volumen más bajo por la densidad de la atmósfera, y la diferente velocidad del sonido… son tres impactos que cambiarían la forma en que sonarías en la atmósfera de Marte.


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