فهرست مطالب
سرعت صوت در سیارات و قمرهای مختلف منظومه شمسی به شدت تحت تاثیر چگالی و فشار جو است و میتواند از صدای بم و سنگین روی زهره تا سرعتهای فوقالعاده بالا در هسته مشتری متغیر باشد.
به گزارش سرویس اخبار علمی تکناک، تصور کنید بدون نیاز به تجهیزات حفاظتی روی سطح مریخ یا زهره ایستادهاید و صحبت میکنید؛ آیا صدای شما همانند زمین شنیده میشود؟ پاسخ روشن است: خیر. صدا موجی مکانیکی است که برای انتشار به محیط نیاز دارد و در خلا منتقل نمیشود، بنابراین ویژگیهای هر جو سرعت صوت را تعیین میکند. جو سیارات و قمرهای مختلف نیز تفاوتهای چشمگیری دارد.
سرعت صوت در سیارات مختلف
در منظومه شمسی چهار جرم وجود دارد که امکان ایستادن روی آنها و جو کافی برای انتقال صدا فراهم است، که شامل زمین، زهره، مریخ و تیتان (بزرگترین قمر زحل) میشوند. زهره دمایی بسیار بالا و فشاری کشنده دارد، اما برای این بررسی فرض میکنیم قابل تحمل است. روی زمین، سرعت صوت حدود ۳۴۰ متر بر ثانیه است و بسته به دما و ارتفاع تغییر میکند. در اوایل دهه ۱۹۸۰، دو فضاپیمای شوروی، ونرا ۱۳ و ۱۴، نخستین اندازهگیریها را از امواج صوتی در ونوس ثبت کردند و نشان دادند که سرعت صوت در سطح این سیاره حدود ۴۱۰ متر بر ثانیه است. دانشمندان حدود ۱۰ سال پیش تلاش کردند صدای انسان را روی زهره شبیهسازی کنند؛ نتیجه غیرمنتظره بود، چرا که چگالی بالای جو و سرعت زیاد صوت تاثیر فراوانی بر کیفیت صدا دارند.
تیم لایتون در سال ۲۰۱۲ توضیح داد که روی زهره، صدای انسان بهطور محسوسی بمتر میشود، چرا که جو بسیار متراکم این سیاره باعث میشود طنابهای صوتی با سرعتی کمتر ارتعاش کنند. با وجود این، سرعت بالای صوت در زهره باعث میشود که مغز ما ابعاد گوینده را اشتباه تفسیر کند؛ سازوکاری احتمالی که در تکامل انسان برای تشخیص خطر یا طعمه شکل گرفته است. نتیجه آن است که صدای شنیدهشده کوچک اما بم به نظر میرسد.
حتما بخوانید: آیا منظومه شمسی یک سیاره دیگر دارد؟
بیشتر بخوانید: سه سیاره جدید با دو غروب خورشید کشف شد؛ یادآور سیاره تاتوئین جنگ ستارگان
فضاپیمای هویگنس که در سال ۲۰۰۵ در طی ماموریت کاسینی روی تیتان فرود آمد، نشان داد که سرعت صوت حدود ۲۰۰ متر بر ثانیه است، که سرعتی کمتر از زمین داشت اما جو آن متراکمتر و بسیار سردتر بود. بر اساس همین منطق، صدای انسان آنجا تداعیکننده غولهای افسانهای است. اما مریخ جایگاه ویژهای دارد، چرا که اطلاعات دقیقتری درباره سرعت صوت آن در اختیار داریم. مریخنورد پرسویرنس (استقامت) نخستین ربات مجهز به میکروفن است و توانسته است صدای لیزرها، گردبادهای غباری و حتی رعدوبرق را ثبت کند. این دستگاه در سال ۲۰۲۲، سرعت صوت روی مریخ را حدود ۲۴۰ متر بر ثانیه اندازهگیری کرد، که مقداری کمتر از زمین است، اما به دلیل آنکه چگالی جو مریخ تنها یک درصد جو زمین است، تجربه شنیداری بیشتر به صداهای زیر و تیز شباهت پیدا میکند و بم و حجیم نیست.
از زهره تا مشتری
اما سرعت صوت در سایر سیارات چه وضعیتی دارد؟ همانطور که اشاره شد، سرعت صوت به خصوصیات جو سیارات وابسته است؛ بنابراین امواج صوتی در ابرهای زهره با سطح آن تفاوت خواهد داشت. سیارات گازی مانند زحل و مشتری دارای جوهای سنگینی هستند که پیرامون هستههای فوقمتراکم آنها را فرا گرفته است. با افزایش چگالی و فشار، سرعت صوت نیز افزایش مییابد.
بخوانید: نخستین جت هایپرسونیک هیدروژنی جهان چگونه میتواند ۱۲ برابر سرعت صوت پرواز کند؟
در مورد مشتری، احتمال میرود که سرعت صوت به مرز نظری خود نزدیک شود. هسته این سیاره به احتمال زیاد در حالت «هیدروژن فلزی» قرار دارد؛ حالتی که میتواند سرعت صوتی در حدود ۳۶ کیلومتر بر ثانیه ایجاد کند، رقمی که دو برابر سرعت صوت در الماس و بیش از صد برابر سرعت صوت در هوا است.
بنابراین در بسیاری از نقاط فضا، صدا واقعا میتواند منتقل شود.
