เราคุ้นเคยกับเสียงที่ได้ยินอยู่ทุกทุกนาทีบนโลก แต่จะเป็นอย่างไรถ้าเสียงพูดของเราดังไปได้ไกลแค่ 8 เมตรแม้พยายามพูดให้ดังแล้ว นอกจากนี้เราอาจประหลาดใจหากคนที่เราคุยด้วยเห็นริมฝีปากของเราขยับไม่ตรงกับเสียงพูด และนี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นบนดาวอังคาร

ยานโรเวอร์​ “เพอร์เซเวียแรนซ์” (Perseverance) ที่กำลังวิ่งสำรวจอยู่บนผิวดาวอังคารเวลานี้ คือยานสำรวจอวกาศลำแรกทีมี “หู” นั่นคือมีการติดตั้งไมโครโฟนไปด้วย และมีการใช้ประโยชน์อย่างจริงจัง

ไมโครโฟน​ที่ว่านี้มี 2 ตัว ตัวแรกติดอยู่กับกล้องซูเปอร์แคม (SuperCam) ซึ่งเป็นกล้องตัวหลักของยานที่ติดตั้งอยู่​บนเสาสูงจากพื้น 2.1 เมตร ไมโครโฟนตัวที่สองติดตั้งอยู่ที่ตัวถังของโรเวอร์​

ทาง NASA​ ซึ่งมีความสนใจอยากได้ยินและศึกษาพฤติกรรมของเสียงบนดาวอังคาร ได้ทดลองใช้ไมโครโฟนทั้ง 2 ตัวในการบันทึกเสียงที่เกิดขึ้นระหว่างที่หุ่นยนต์ใช้แขนกลในการขุดเจาะสำรวจหิน แล้วก็ได้ผลลัพธ์​ที่น่าประหลาด​ใจ​

โดยทั่วไปคุณสมบัติของเสียงนั้นจะต้องวิ่งผ่านตัวกลาง และเสียงจะเดินทางในตัวกลางที่มีความหนาแน่นสูงเช่นของแข็งได้เร็วกว่าของเหลวและเดินทางในของเหลวได้เร็วกว่าก๊าซ บรรยากาศของดาวอังคาร

ดาวอังคารนั้นมีบรรยากาศที่เบาบางกว่าโลกเป็นร้อยเท่า ทั้งยังประกอบไปด้วยคาร์บอนไดออกไซด์เป็นส่วนใหญ่ ส่งผลอย่างมากต่อพฤติกรรมของคลื่นเสียง นั่นคือเสียงบนดาวอังคารจะเดินทางได้เป็นระยะทางสั้นๆแถมยังเดินทางช้ามาก กล่าวคือโดยทั่วไปแล้วเสียงพูดของเราบนโลกจะไปได้ไกลราวๆ 65 เมตรก่อนจางหายไป แต่บนดาวอังคารนั้น เสียงพูดไปได้ไกลเพียง 8 เมตร นั่นคืออาจเรายืนห่างออกไปอีกเพียงไม่ไกลเท่าไหร่ก็จะไม่ได้ยินเสียงของคนที่พูดกับเราแล้ว

อีกเรื่องที่ทำให้ประหลาดใจก็คือความเร็วเสียง นั่นคือคลื่นเสียงบนดาวอังคารเดินทางด้วยความเร็วเฉลี่ยน้อยกว่า 250 เมตรต่อวินาที (คลื่นเสียงบนพื้นผิวโลกเดินทางด้วยความเร็วเฉลี่ย 343 เมตรต่อวินาที) ด้วยความเร็วที่ช้าแบบนี้จะทำให้เราเห็นริมฝีปากของคู่สนทนาขยับไม่ตรงกับเสียงพูดเหมือนเป็นการดีเลย์

(ทั้งหมดนี้เป็นเหตุการณ์สมมุติเนื่องจากเราไม่สามารถพูดคุยกันในชั้นบรรยากาศของดาวอังคารได้จริงๆโดยไม่สวมชุดอวกาศ เนื่องจากความเบาบางของอากาศและคาร์บอนไดออกไซด์จะทำให้เราเสียชีวิตไปเสียก่อน)

ทั้งนี้ความเร็วของคลื่นเสียงความถี่สูงจะเดินทางได้เร็วกว่าคลื่นเสียงความถี่ต่ำเล็กน้อย ทีมงานใช้วิธีเปรียบเทียบคลื่นเสียงความถี่สูงจากการใช้เลเซอร์เจาะหิน ซึ่งจะเกิดเป็นเสียงดังที่ความถี่ 2 กิโลเฮิรตซ์ พบว่าทำความเร็วเสียงได้ราว 250 เมตรต่อวินาที กับเสียงของใบพัดของเฮลิคอปเตอร์ Ingenuity ที่เกิดเป็นเสียงดังที่ความถี่ต่ำคือ 84 เฮิรตซ์ พบว่าทำความเร็วเสียงได้เพียง 240 เมตรต่อวินาทีเท่านั้น

ที่มาและเครดิตภาพ https://www.nasa.gov/feature/jpl/what-sounds-captured-by-nasa-s-perseverance-rover-reveal-about-mars/

บทความนี้เป็นผลการศึกษาและวิจัยโดยศาสตราจารย์ซิลเวสเตอร์ มอริซ (Sylvestre Maurice) จากมหาวิทยาลัยแห่งตูลูสของฝรั่งเศสและทีมงาน