Perseverance a permis de calculer la vitesse du son sur Mars

Depuis qu'il a atterri sur Mars, il y a plus d'un an déjà, le rover de la Nasa Perseverance explore son environnement. Il l'observe grâce à des caméras. Il le sonde grâce à des capteurscapteurs. Et il l'écoute grâce à un microphone. En mars 2021, la Nasa dévoilait ainsi les tout premiers sons jamais enregistrés en provenance d'une autre planète. Et depuis, les astronomesastronomes les analysent pour en tirer des informations notamment sur l'atmosphèreatmosphère de la Planète rouge.

Une équipe internationale de chercheurs a visé un autre objectif. Elle révèle aujourd'hui comment elle a pu déterminer à quelle vitesse se déplace le son sur Mars. En mesurant le temps mis par les sons émanant des explosions laser provoquées par PerseverancePerseverance pour revenir au micro du rover. Résultat : sur la Planète rouge, le son voyage à quelque 240 mètres par seconde (m/s). Pour comparaison, rappelons que dans l'air de notre Terre, on parle d'environ 343 m/s.

Grâce au microphone embarqué à bord du rover de la Nasa Perseverance — ici le 10 septembre 2021 —, des chercheurs ont pu découvrir une drôle de caractéristique de la vitesse du son sur Mars. © Nasa, JPL Caltech, MSSS

Sur Mars, de drôles de conversations

Oui, mais on sait qu'il ne s'agit pas là d'une valeur absolue. Elle varie en fonction de la densité du milieu dans lequel le son se déplace. Elle augmente avec la densité. Pas étonnant donc qu'elle soit moindre dans l'atmosphère ténue de Mars. Mais la vitesse du sonvitesse du son varie aussi en fonction de la température de l’air, par exemple. Le son se déplace un peu moins vite dans le froid. C'est d'ailleurs cette propriété que les chercheurs ont exploitée pour étudier les variations de température -- finalement plus rapides que ce qu'ils attendaient -- à la surface de Mars. En mesurant les vitesses du son à chaque fois que Perseverance tire au laser. Et ils comptent bien continuer à recueillir ce type de données pour mieux savoir comment les événements influent sur la température de la Planète rouge. L'arrivée de l'hiverhiver ou encore les tempêtestempêtes de poussière.

Les chercheurs rapportent par ailleurs que, sur Mars, des sons de fréquencesfréquences différentes ne se propagent pas à la même vitesse. Elle augmente de plus de 10 m/s au-dessus de 240 HzHz. En cause, selon les chercheurs, les propriétés du dioxyde de carbone (CO₂) à faible pressionpression. De quoi potentiellement rendre les communications sur Mars un peu difficiles. Avec différentes parties du discours arrivant aux auditeurs à des moments différents...