Les sons martiens recueillis par l’astromobile Perseverance révèlent les secrets de l’atmosphère de la planète rouge
Une minutieuse analyse des données audio recueillies l’année dernière par un microphone de fabrication française à bord de l’astromobile (rover) Perseverance de la NASA a révélé de nouvelles et surprenantes informations sur les caractéristiques de l’atmosphère martienne.
Environ 18 heures après que Perseverance se soit posé sur Mars le 18 février 2021, le microphone construit en France sous l’autorité du Centre national d’études spatiales (CNES) et installé dans l’instrument franco-américain SuperCam est entré en action. En quelques minutes, il a renvoyé un signal audio de la planète pour la première fois de l’histoire. Deux précédentes missions avaient emporté des microphones, mais l’un a mal fonctionné et l’autre n’a jamais été allumé.
Cette illustration de Perseverance indique l’emplacement des deux microphones de l’astromobile. Le microphone sur le mât fait partie de l’instrument scientifique SuperCam. Le microphone sur le côté du rover était destiné à capter les sons de l’entrée, de la descente et de l’atterrissage pour la sensibilisation du public. (JPL/ NASA)
L’instrument SuperCam sur Perseverance. La flèche rouge indique le microphone. Il ne mesure que 3,4 cm de long et ne pèse que 13 grammes. (NASA/ JPL-Caltech)
Les sons entre 20 Hz et 20 kHz, dans la gamme de l’audition humaine, étaient à la fois enthousiasmants et décevants. Mars s’est avérée remarquablement silencieuse, à tel point que le centre de contrôle de la mission au Jet Propulsion Laboratory (JPL) de Pasadena, en Californie, a cru que le microphone ne fonctionnait pas.
Des sons ont été entendus, mais ils ont été produits par Perseverance pendant qu’elle avançait et englobaient des bruits de machines, le grincement des roues sur les rochers et le sable, et les ondes de choc crépitantes du laser de l’astromobile qui brûle les parois rocheuses. Quant à Mars elle-même, il a fallu plus d’un an d’analyse à l’Université Toulouse III – Paul Sabatier, ainsi qu’à des scientifiques du CNRS et de l’Institut supérieur de l’aéronautique et de l’espace (Isae-Supaéro) pour isoler, plutôt que de simplement détecter, le seul son martien naturel, le vent, et l’utiliser pour en savoir plus sur l’atmosphère.
Selon les chercheurs, les enregistrements montrent qu’il existe des différences surprenantes entre les atmosphères de Mars et de la Terre, notamment dans la façon dont le son se propage. Sur Terre, le son se déplace dans l’atmosphère à une vitesse d’environ 1 224 km/h, mais sur Mars, cette vitesse n’est que de 864 km/h.
Plus inhabituel encore, les sons à haute fréquence se déplacent à une vitesse différente de celle des sons à basse fréquence, ce qui rendrait les conversations sur Mars plutôt difficiles, même sur de courtes distances. Cela est dû en partie à la finesse de l’atmosphère, mais aussi à sa composition, qui est constituée de 96 % de CO₂. Vous pourriez imiter l’effet de ce dernier ici sur Terre si vous avez un orgue à tuyaux et de la glace sèche à portée de main. Laissez tomber la glace dans la caisse de résonance et l’accumulation de dioxyde de carbone dans l’instrument fera chuter la hauteur du son en dehors de la gamme audible.
Vous pouvez entendre certains des sons » stridents » et » claquants » enregistrés par Perseverance ci-dessous.
L’étude publiée dans Nature : In situ recording of Mars soundscape et présentée sur le site du Centre national de la recherche scientifique : Perseverance recueille les premiers sons martiens et sur le site du Jet propulsion Laboratory de la NASA : What Sounds Captured by NASA’s Perseverance Rover Reveal About Mars.
