Si l’homme n’a pas encore mis le pied sur Mars, les robots ont déjà fait le voyage. Sur place, ils permettent d’acquérir des connaissances sur la planète rouge. Au-delà de photographier la planète rouge, le rover Perseverance est également capable de l’enregistrer. Il est en effet équipé de plusieurs microphones.
Mais sur Terre, les scientifiques s’interrogent. Car les échantillons audio rapportés par Perseverance ont déjà affiché un comportement étrange. Certains sons semblent se déplacer plus rapidement que d’autres. Les sons basses fréquences sont perturbés par la présence à 95 % dans l’atmosphère martienne de dioxyde de carbone, qui absorbe une partie de ces ondes sonores.
Une propriété connue mais mal comprise
Bien que cette propriété soit connue, elle n’est pas entièrement identifiée, indique Space.com. Ce qui pourrait perturber les futures missions prévues sur Mars. Ainsi, une équipe de chercheurs français et américains a décidé de réaliser une étude sur la vitesse du son et son atténuation à la surface de la planète (dans les 20 premiers mètres de l’atmosphère).
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La première étape a consisté à enregistrer les paramètres clés de l’environnement martien : pression atmosphérique, température, composition chimique. Ces données proviennent de la base de données climatique de Mars. Cependant, les variations de ces paramètres peuvent avoir un impact sur les ondes sonores, en les rétrécissant ou en les étirant.
Durant une année martienne, soit environ 687 jours sur Terre, la vitesse du son et son atténuation par l’atmosphère ont été calculées. Les relevés ont été réalisés depuis plusieurs points de la planète, notamment au niveau des sommets et des vallées des montagnes. Car ces lieux affichent parfois des écarts de plus de 60 degrés dans une même journée, alors que le taux de dioxyde de carbone peut varier de 30 % selon les saisons.
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L’impact du dioxyde de carbone sur la vitesse du son
Les résultats de l’étude ont été publiés dans la revue JGR Planets. Ils présentent dans un premier temps des similitudes avec le comportement du son sur Terre. Ainsi, la poussière n’influence pas la propagation des ondes sonores.
De même, les températures ont un impact sur la vitesse du son : environ 0,5 mètre par seconde pour chaque degré Celsius. En revanche, le taux de dioxyde de carbone a une très forte influence sur la façon dont les ondes sonores se propagent.
Mais si la propagation du son est si différente sur Mars, c’est avant tout à cause de l’environnement de la planète Mars. Chaque jour, l’amplitude thermique est bien plus grande que sur Terre. Ainsi, entre les heures froides et les heures chaudes, le son peut s’éteindre trois fois plus vite.
En cartographiant le comportement du son sur la planète Mars, il est désormais possible de “prédire la vitesse et l’atténuation du son pour n’importe quel endroit de la surface martienne, à tout moment de l’année et du jour”, assurent les scientifiques de l’étude. Selon eux, ils sont désormais capables de retrouver les caractéristiques des sources sonores originales. Toujours dans le but de mieux comprendre la planète rouge.
