洞察號,且聽風吟

2021-01-20 星空天文

人類有史以來第一次，聽到火星上的風聲。

洞察號的2.2米直徑太陽能電板，由洞察號設備部署相機拍攝。NASA / JPL-Caltech


佔領一個據點之後要做的第一件事是什麼？對，偵察地形。洞察號著陸後做的第一件事也是環顧左右，看看周圍的環境是什麼樣的。


這其中包括，「聽一聽」周圍有什麼動靜。雖然看來有些無聊，但畢竟是孤身一人在火星上，沒有人可以說話，聽聽風聲，也是好的。


洞察號此舉卻在不經意間創造了歷史。人類第一次在火星上用儀器記錄到人耳可感的聲音。


但是在火星上，高音的傳播能力不佳，因此研究人員把一部分人耳無法聽到的次聲波轉移到了人耳可感的頻率範圍之內。


這是因為洞察號儀器設備的設計目的並非是為了成為星際搖滾歌手，而是為了應對一個重要的科學挑戰：解開火星內部結構之謎。

為了讓極端靈敏的地震傳感器獲得高質量的數據，研究小組必須過濾掉來自火星表面的所有無效信息，專注於獲取來自行星內部的信號。而風會對地震儀產生影響，所以著陸器上安裝了一臺氣壓傳感器，來隔離背景噪聲。


洞察號上的所有設備目前都還未被部署到火星表面。風聲的數據來自兩處，一個是氣壓傳感器，另一個是地震儀。它們都還在著陸器的設備艙內。這意味著它們能夠很好地捕捉周邊及著陸器內部產生的噪音，比如風掠過洞察號太陽能電板時發出的聲音。


掠過太陽能電板的風速在每秒5至7米之間，風向來自著陸器的西北。樣本是傳感器頭15分鐘記錄下的數據。向高頻轉移的噪音導致錄音速度加快，因此這實際上是一段延時錄音。


這段錄音聽起來十分詭異，既像風，又如同海洋的咆哮。


洞察號短時地震儀記錄下的首段數據，這些震動是風掠過太陽能電板時產生的。NASA / JPL-Caltech / CNES / UKSA / Imperial College London / Oxford


科研人員未來將把地震儀和防護罩部署到火星表面，而氣壓傳感器就位於防護罩的內部。洞察號一旦開始執行科學任務，地震儀就無法再聽到風聲了，取而代之的可能只有來自火星內部的隆隆聲。


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