ทีมนักวิทยาศาสตร์จาก Los Alamos National Laboratory ซึ่งเป็นหน่วยงานของกระทรวงพลังงานสหรัฐฯ ในรัฐนิวเม็กซิโก ใช้ไมโครโฟนของอุปกรณ์กล้อง SuperCam บนโรเวอร์ Perseverance วัดอัตราความเร็วเสียง พบว่าอัตราเร็วเสียงความถี่สูงในชั้นบรรยากาศดาวอังคารเดินทางได้เร็วกว่าชั้นบรรยากาศโลก
ไมโครโฟนของ SuperCam สูงจากพื้นดิน 2.1 เมตร ติดตั้งบนเสาตรวจจับระยะไกลบนโรเวอร์ Perseverance ได้รับการออกแบบเพื่อบันทึกความแปรปรวนของความดันที่สัมพันธ์กันโดยการใช้เทคนิค laser-induced breakdown spectroscopy technique (LIBS) เพื่อสร้างคลื่นเสียงจากกล้อง SuperCam เมื่อเลเซอร์ตกกระทบที่ชั้นหินและดิน
นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าลักษณะปรากฏการณ์เสียงในชั้นบรรยากาศดาวอังคารนี้สามารถอธิบายได้จากเมื่อรังสีของดวงอาทิตย์ตกกระทบ ทำให้หินดาวอังคารร้อนในตอนกลางวัน เกิดความแปรปรวนอย่างมากกับชั้นบรรยากาศที่อยู่เหนือขึ้นไปจากพื้นผิวดาวเคราะห์ 10 กิโลเมตรแรก (Planetary Boundary Layer) มีกระแสลมหมุนเวียน และความแปรปรวนไปกระตุ้นชั้นบรรยากาศ เปลี่ยนพฤติกรรมของโมเลกุลคาร์บอนไดออกไซด์ เป็นผลให้ความดันบรรยากาศบริเวณนั้นต่ำมาก
เนื่องจากคุณสมบัติเฉพาะของโมเลกุลคาร์บอนไดออกไซด์ที่ความดันต่ำ ดาวอังคารจึงเป็นดาวเคราะห์เดียวในระบบสุริยะที่บรรยากาศบนพื้นผิวประสบกับการเปลี่ยนแปลงอัตราความเร็วเสียงในช่วงความถี่ที่มนุษย์สามารถได้ยินและสัมผัสได้ ตั้งแต่ 20 – 20,000 เฮิรตซ์
นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าที่ความถี่สูงกว่า 240 เฮิรตซ์ จากการสั่นสะเทือนที่กระตุ้นการชนกันของโมเลกุลคาร์บอนไดออกไซด์ใช้เวลาสั้นเกินไปที่จะคายพลังงานหรือกลับสู่สถานะเดิม ซึ่งส่งผลให้คลื่นเสียงที่ความถี่สูงเดินทางเร็วกว่าความถี่ต่ำ 32 ฟุต ต่อวินาที (10 m/s)
ทีมนักวิทยาศาสตร์วางแผนที่จะใช้ข้อมูลที่ได้รับจากไมโครโฟนของกล้อง SuperCam ต่อไปเพื่อดูว่า การเปลี่ยนแปลงในแต่ละวันและตามฤดูกาลอาจส่งผลต่ออัตราความเร็วเสียงบนดาวอังคารอย่างไร นอกจากนี้ทีมนักวิทยาศาสตร์ยังวางแผนที่จะเปรียบเทียบวิธีการอ่านค่าอุณหภูมิกับเครื่องมือวัดอื่น ๆ เพื่อพยายามหาความผันแปรส่วนใหญ่อีกด้วย
ที่มา : https://www.space.com/nasa-mars-rover-perseverance-speed-of-sound
แปลและเรียบเรียง : พ.อ.ท.ธีรพงษ์ เข็มทอง
