När Mars Perseverance-rover landar på den röda planeten den 18 februari, 2021, det kommer inte bara att samla fantastiska bilder och stenprover; data den returnerar kan också innehålla några inspelade ljud från Mars.

Rovern bär ett par mikrofoner, som – om allt går som planerat – kommer att ge intressant och historiskt ljud av ankomsten och landningen på Mars, tillsammans med ljud från rover på jobbet och av vind och andra omgivande buller.

Hur många saker låter på jorden skulle vara något annorlunda på den röda planeten. Det beror på att Mars atmosfär är bara 1% så tät som jordens atmosfär vid ytan och har en annan sammansättning än vår, som påverkar ljudemission och utbredning. Men skillnaden mellan ljud på jorden och Mars skulle vara mycket mindre dramatisk än, till exempel, någons röst före och efter inandning av helium från en ballong.

NASA erbjuder en möjlighet på den här webbsidan att höra några välbekanta jordljud som forskare förväntar sig att du skulle höra dem om du var på Mars. Du kommer att höra, till exempel, fåglar kvittrar, pipandet från en lastbil som backar, en cykelklocka, och musik som de låter på vår planet och som forskare anar att de skulle låta på Mars. Skillnaderna är subtila.

Mikrofonerna

En mikrofon ombord på Perseverance, placerad på SuperCam-instrumentet ovanpå roverns mast, kommer att användas för vetenskap och för att spela in ljud av uthållighet och naturliga ljud på Mars. Den kommer att fånga ljud från roverns laser som förvandlar sten till plasma när den träffar ett mål för att samla information om stenegenskaper, inklusive hårdhet. Eftersom SuperCam-mikrofonen är placerad på roverns fjärravkänningsmast, den kan pekas i riktning mot en potentiell ljudkälla.

"Det är häpnadsväckande all vetenskap vi kan få med ett instrument så enkelt som en mikrofon på Mars, sa Baptiste Chide, en postdoktor i planetvetenskap vid NASA:s Jet Propulsion Laboratory och en bidragsgivare till SuperCam-mikrofonen.

En extra experimentell mikrofon ombord på rover kommer att försöka spela in ljud under uppdragets superknepiga inträde, härkomst, och landning (EDL). Den kan fånga, till exempel, ljudet av pyrotekniska anordningar som skjuter för att frigöra fallskärmen, marsvindarna, hjul som krassar ner på Mars-ytan, och de brusande motorerna i nedstigningsfordonet när det flyger säkert bort från rovern. Den här mikrofonen är från hyllan, med en justering. "Vi sätter ett litet rutnät i änden av mikrofonen för att skydda den från marsdamm, " sa Dave Gruel, Mars 2020-församlingen, testning, samt lansera operations manager och lead för EDL-kameran och mikrofonen på JPL.

En bollplank för Mars Audio

SuperCam vetenskapsteammedlemmar hjälpte till med denna interaktiva upplevelse, ger den vetenskapliga nedgången om varför ljud låter annorlunda på Mars än på jorden. Den är baserad på teoretiska modeller för ljudutbredning i en Mars-atmosfär.

Forskarna ger tre huvudorsaker till ljudskillnaderna:

• Temperatur:Den kallare Marsatmosfären sänker hastigheten med vilken ljudvågor når destinationsmikrofonen. Om något är nära mikrofonen, vi kommer förmodligen inte att märka någon större skillnad, men mer avlägsna ljud kan ha mer märkbara förändringar.
• Densitet:Eftersom Mars atmosfär är mycket mindre tät än vår här på jorden, det kommer att påverka hur ljudvågor färdas från källan till detektorn. Ljuden kommer sannolikt att vara tystare på Mars, med mindre signal- och brusdetekterbara. Det kan vara svårare att höra tysta ljud och till och med vissa starkare.
• Atmosfärens sammansättning:Eftersom Mars atmosfär till största delen består av koldioxid (Jordens atmosfär består till största delen av kväve och syre), högfrekventa ljud kommer sannolikt att vara mer dämpade än bastoner, vilket betyder att vi förmodligen inte kommer att höra dem lika bra som lägre tonhöjda ljud.

Chide sa, "Ljud på Mars är något annorlunda än de är på jorden på grund av atmosfärens sammansättning och dess egenskaper. Alla ljud kommer att vara lägre i volym på grund av det låga trycket. Dessutom, de högre frekvenstonerna kommer att dämpas kraftigt av koldioxidmolekylerna. Allt som allt, det skulle vara som att lyssna genom en vägg."

Eftersom vi aldrig har använt mikrofoner på Mars tidigare, detta experiment kan ge några överraskningar. Medan forskare försöker förutsäga så bra de kan hur saker och ting kommer att låta, 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.