Звуковые волны и аудиомагнитофоны могли бы стать настоящими ключами к обнаружению инопланетных форм жизни

Марсоход Perseverance на Марсе ищет химические и биологические признаки жизни на Красной планете, копаясь в почве, чтобы проанализировать ее и сохранить в контейнерах для сбора будущей миссией для дальнейшего изучения на Земле. Он также занимается поиском видимых признаков жизни, запустив вертолет Ingenuity, который по меньшей мере 50 раз летал на больших и малых высотах в поисках следов, окаменелостей, русел рек, необычных скал и любых других признаков марсианской жизни.Марсоход Perseverance также прислушивается к признакам жизни – у него есть два микрофона, которые улавливают шум марсианских ветров, скрип собственных колес марсохода и другие шумы. Именно этот последний метод заинтересовал Тимоти Г. Лейтона, профессора ультразвука и подводной акустики в Университете Саутгемптона в Великобритании.. Лейтон изучает звуки будущего – он разработал программное обеспечение, которое имитирует, как будет звучать человеческий голос на других планетах и лунах … хорошая идея. что нужно знать, если астронавту нужно позвать на помощь. Лейтон теперь убежден, что его программа также поможет нам прослушивать инопланетные формы жизни, и считает, что это более эффективный способ их поиска.

“В течение десятилетий мы отправляли камеры на другие планеты нашей Солнечной системы и многому у них научились. Однако мы никогда по-настоящему не слышали, как звучит другая планета, до самой недавней миссии Mars Perseverance.”

Оказывается, фильм “Чужой” был ошибочным – в космосе кто-то может услышать ваш крик… но он не обязательно услышит тот же звук, который можно было бы услышать на Земле.Лейтон задался вопросом, в чем именно могут заключаться различия, особенно после того, как услышал звуки, записанные марсоходом Perseverance на Марсе. Хотя мы знаем, как должна звучать шина, движущаяся по грязи и камням, мы еще меньше знаем о том, какие звуки может издавать марсианский ветер, дующий по земле. И мы ничего не знаем о том, как звучал бы человеческий голос.

В анонсе демонстрации Лейтоном своего программного обеспечения на недавней конференции содержится ссылка на самую первую звукозапись с другого планетарного тела.Это событие произошло в 2005 году, когда роботизированный космический зонд “Гюйгенс” для входа в атмосферу успешно приземлился на спутнике Сатурна Титане, что сделало его первой посадкой на луну, отличную от нашей, и самой дальней посадкой от Земли, которую когда–либо совершал космический аппарат. Эхолот был активирован ближе к концу спуска спускаемого аппарата и измерил скорость звука, чтобы определить расстояние до поверхности, скорость снижения и шероховатость поверхности. Эти измерения ‘скорости звука’ также дали представление о составе атмосферы Титана.

Следующее крупное достижение в области звука в космосе было сделано спускаемым аппаратом Mars InSight, который приземлился 26 ноября 2018 года. Всего несколько дней спустя, 7 декабря 2018 года, InSight записал звуки марсианских ветров с помощью прибора Seismic Experiment for Interior Structure (SEIS) – колебания ветра были в пределах слышимости человека примерно на уровне звуков, издаваемых сабвуфером, и были отправлены обратно на Землю для проверки. анализ. Они также предоставили данные для программного обеспечения Лейтона. Акустические записи спускаемого аппарата Гюйгенса, записи ветра Mars InSight и звуковые сигналы марсохода Perseverance о ветре и движениях самого марсохода были затем объединены с данными других активных и пассивных акустических датчиков, которые работали в широком спектре звуков, начиная с очень низкочастотных инфразвуков ниже уровня земли. порог чувствительности человеческого слуха к ультразвукам выше человеческого слуха.

Конечные результаты экспериментов Лейтона со звуком из другого мира двояки. Во-первых, они помогут разработать точное звуковое оборудование для различных планет и лун. Запись, сделанная InSight and Perseverance, показывает, что разреженная, богатая углекислым газом марсианская атмосфера поглощает больше звука, чем земная, поэтому отдаленные шумы кажутся слабее. Более плотная атмосфера будет по-разному влиять на скорость звука и поглощение. Теперь инженеры посадочного модуля могут использовать эти данные для проектирования и калибровки микрофонов и динамиков для особых условий каждой планеты и Луны, чтобы они – и будущие астронавты – могли точно различать то, что они слышат, независимо от местоположения или условий.

“Идея отправить зонд в семилетнее путешествие по космосу, а затем пробурить или расплавить его на морском дне, создает ошеломляющие проблемы с точки зрения финансов и технологий. Океан на Европе в 100 раз глубже, чем Северный Ледовитый океан Земли, а ледяная шапка примерно в 1000 раз толще”.

Второе преимущество программного обеспечения для моделирования звука поможет в поиске внеземной жизни на планетах и лунах, более враждебных, чем Марс. Спутник Юпитера Европа является целью для будущих миссий, но из-за толстого слоя поверхностного льда будет трудно физически проникнуть сквозь лед, чтобы достичь океана Европы и форм жизни, которые могут в нем плавать, с помощью ограниченных приборов, которые могут быть помещены в небольшой посадочный модуль.

“Однако вместо того, чтобы посылать физический зонд, мы могли бы позволить звуковым волнам перемещаться к морскому дну и обратно и проводить исследования за нас”.

Это не то же самое, что кричать “Есть кто–нибудь дома?” в надежде услышать ответ или эхо (тени капитана Кирка и десантных отрядов “Энтерпрайза”?), но разработка звукового инструмента для условий Европы – и других планет и лун – очевидно, гораздо лучшая идея с большими шансами. об успехе. Наконец, программное обеспечение Лейтона могло бы создать более реалистичные фильмы “Звездный путь” и другие научно-фантастические фильмы, которые теперь могут показать, как на самом деле могут звучать голоса и транспортные средства на других планетах. Фактически, развлечения – это первая область, где будет использоваться программное обеспечение Leighton. Демонстрации, которые будут включать в себя как симуляции, так и реальные звуки, записанные на Титане и Марсе как НАСА, так и китайской миссией Чжуронг, планируется провести в планетариях и музеях по всему миру. 

В космосе новые приборы МОГУТ услышать ваш крик, и теперь у нас есть программное обеспечение, позволяющее определить, нужна ли вам помощь, кричите ли вы от радости или выкрикиваете текст песни вместе со своим новым внеземным другом.