聆听火星上录制的最早的声音

上周，一阵狂风横扫了横跨火星赤道的埃律西昂平原。它像往常一样，激起小漩涡并摇晃岩石，但它也震动了 NASA 的“洞察号”着陆器——这是最近才抵达火星的着陆器。

洞察号在风吹过时一直在监听，用两个传感器记录下风吹过带来的副作用。地震仪目前在探测器上，但很快将被移到附近的地面，它记录下了太阳能电池板的振动，这种振动刚好接近人耳能听到的最低限度——前提是你的耳机有良好的低音效果。气压传感器也能直接捕捉到空气中的振动，这更符合我们对声音的概念。周五，NASA 发布了一张星际混音带，其中包含原始录音，以及更适合人耳的混音。

以下是曲目列表：

1. 地震仪原始录音（0:36 – 0:55）
2. 地震仪记录上升了两个八度（0:55 – 1:10）
3. 气压传感器记录压缩一百倍（1:10 – 1:39）

康奈尔大学研究气压传感器的研究员唐·班菲尔德 (Don Banfield) 说：“你所听到的，只不过是风吹过我们周围所有物体时产生的噪声。”

如果你觉得这段录音很不寻常，那是因为它确实如此。火星上的空气与我们所知的地球空气完全不同，其行为也相当怪异。

最值得注意的是，尽管风速估计为每小时 10 到 15 英里，但风声的音调太低，根本听不见。为了让声音能听见，班菲尔德说他的团队必须将录音带的速度提高一百倍——这意味着最后 29 秒是在火星上 48 分钟内实时录制的。

风遇到物体时会不断激起小漩涡，就像河流遇到岩石和原木时一样。这些漩涡会形成更小的涡流，并重复这个过程，直到没有足够的能量来维持更小的物体。风在我们耳中听起来有多高或多低取决于到达我们耳朵的漩涡的大小。

班菲尔德说，虽然地球上的涡流可以小到远低于一毫米，但在火星上，这个过程往往在一厘米左右就逐渐消失。由于火星大气比地球大气稀薄一百倍，它无法携带足够的能量到达更小的尺度。因此，你会得到超低、隆隆的风。

但这并不是说火星上的所有微风都听不到。班菲尔德估计，宇航员肯定会注意到任何时速达到 30 英里的阵风。“我认为那会像低沉的嗡嗡声，而不是我们在刮风天听到的高频‘chhhh’白噪声，”他说。

他说，在火星上说话也会很困难。除了摘下太空头盔带来的健康危害之外，火星空气无法像陆地空气那样很好地传输人的声音。我们的大气主要由氮气组成，而火星上的空气几乎完全是二氧化碳。二氧化碳分子的大小和形状使其在受到人类声带产生的振动时容易旋转，而这种旋转会吸收声波的能量，使其迅速消失。从好的方面来看，未来的前哨站将不必担心噪音投诉。

探测火星声音的想法首先引起了天文学家卡尔·萨根的注意，他于 1996 年建议美国宇航局进行此类记录。萨根在一封信中写道：“即使第一次实验只记录了几分钟的火星声音，公众的兴趣也会很高，这也是真正的科学探索机会。”

美国宇航局与萨根协助创立的行星学会合作，为火星极地着陆器安装了一个简单的麦克风。但该设备在 1999 年与航天器一起坠毁在火星表面时丢失了。

班菲尔德表示，他的团队希望在未来两年内听到除风声之外的其他噪音源，比如爆炸的流星。两台传统麦克风也将随即将到来的火星 2020 探测器一起抵达火星，让萨根的梦想得以实现。