Lorsque le rover Mars Perseverance atterrit sur la planète rouge le 18 février, 2021, il ne collectera pas seulement des images époustouflantes et des échantillons de roche; les données qu'il renvoie peuvent également inclure des sons enregistrés de Mars.

Le rover transporte une paire de microphones, qui, si tout se passe comme prévu, fournira un son intéressant et historique de l'arrivée et de l'atterrissage sur Mars, ainsi que des sons du rover au travail et du vent et d'autres bruits ambiants.

La façon dont beaucoup de choses sonnent sur Terre serait légèrement différente sur la planète rouge. C'est parce que l'atmosphère martienne n'est que 1% aussi dense que l'atmosphère terrestre à la surface et a une composition différente de la nôtre, qui affecte l'émission et la propagation du son. Mais l'écart entre les sons sur Terre et sur Mars serait beaucoup moins dramatique que, par exemple, la voix de quelqu'un avant et après avoir inhalé de l'hélium d'un ballon.

La NASA offre sur cette page Web l'occasion d'entendre des sons familiers de la Terre, comme les scientifiques s'attendent à ce que vous les entendiez si vous étiez sur Mars. Vous entendrez, par exemple, gazouillis d'oiseaux, le bip d'un camion qui recule, une sonnette de vélo, et la musique comme ils sonnent sur notre planète et comme les scientifiques prévoient qu'ils sonneraient sur Mars. Les différences sont subtiles.

Les micros

Un micro à bord de Persévérance, situé sur l'instrument SuperCam au sommet du mât du rover, sera utilisé pour la science et pour enregistrer l'audio de la persévérance et des sons naturels sur Mars. Il captera les sons du laser du rover transformant la roche en plasma lorsqu'il touchera une cible pour recueillir des informations sur les propriétés de la roche, y compris la dureté. Étant donné que le microphone SuperCam est situé sur le mât de télédétection du rover, il peut être pointé en direction d'une source sonore potentielle.

"C'est époustouflant toute la science que nous pouvons obtenir avec un instrument aussi simple qu'un microphone sur Mars, " dit Baptiste Chide, chercheur postdoctoral en sciences planétaires au Jet Propulsion Laboratory de la NASA et contributeur au microphone SuperCam.

Un microphone expérimental supplémentaire à bord du rover tentera d'enregistrer des sons lors de l'entrée super délicate de la mission, descente, et atterrissage (EDL). Il peut capturer, par exemple, bruits de tirs d'engins pyrotechniques pour larguer le parachute, les vents martiens, roues craquant sur la surface martienne, et les moteurs rugissants du véhicule de descente alors qu'il s'éloigne en toute sécurité du rover. Ce micro est disponible dans le commerce, avec un seul ajustement. "On a mis une petite grille au bout du micro pour le protéger des poussières martiennes, " a déclaré Dave Gruel, l'assemblée Mars 2020, essai, et directeur des opérations de lancement et responsable de la caméra et du microphone EDL au JPL.

Une caisse de résonance pour Mars Audio

Les membres de l'équipe scientifique de SuperCam ont contribué à cette expérience interactive, fournissant des informations scientifiques sur les raisons pour lesquelles l'audio sonne différemment sur Mars et sur Terre. Il est basé sur des modèles théoriques de propagation du son dans une atmosphère martienne.

Les scientifiques fournissent trois raisons principales pour les différences sonores :

• Température :L'atmosphère martienne plus froide réduit la vitesse à laquelle les ondes sonores atteignent le microphone de destination. Si quelque chose est proche du microphone, nous ne remarquerons probablement pas beaucoup de différence, mais les sons plus éloignés peuvent avoir des changements plus notables.
• Densité :                                                                                                                      cela affectera la façon dont les ondes sonores se déplacent de la source au détecteur. Les sons seront probablement plus silencieux sur Mars, avec moins de signal et de bruit détectable. Il peut être plus difficile d'entendre les bruits faibles et même certains plus forts.
• Composition de l'atmosphère :Parce que l'atmosphère de Mars est principalement constituée de dioxyde de carbone (l'atmosphère terrestre est principalement constituée d'azote et d'oxygène), les bruits à haute fréquence seront probablement plus atténués que les hauteurs de basse, ce qui signifie que nous ne les entendrons probablement pas aussi bien que les sons graves.

Chidé a dit, "Les sons sur Mars sont légèrement différents de ceux sur Terre en raison de la composition atmosphérique et de ses propriétés. Tous les sons seront plus faibles en volume en raison de la basse pression. De plus, les tonalités de fréquence plus élevée seront fortement atténuées par les molécules de dioxyde de carbone. En tout, ce serait comme écouter à travers un mur."

Parce que nous n'avons jamais utilisé avec succès de microphones sur Mars auparavant, this experiment may yield some surprises. While scientists are trying to predict as well as they can how things will sound, they won't know for sure until Perseverance is on the red planet. Whatever they find out, Gruel said, "I think it's going to be real neat to actually hear sounds from another planet."

"Recording audible sounds on Mars is a unique experience, " added Chide. "With the microphones onboard Perseverance, we will add a fifth sense to Mars exploration. It will open a new area of science investigation for both the atmosphere and the surface."

The first sounds may be beamed back to Earth and available for the public to hear within days of landing, with a more processed version released about a week after that. The team will process the sounds, with the help of audio experts, to more clearly hear the most interesting sounds.

And how would you sound on Mars? Your voice would be a quieter, more muffled version, and it would take longer for others to hear you. Check back to mars.nasa.gov/mars-sounds for a future experience in which you can "Martianize" your voice and hear how it might sound on the red planet.