Il suono su Marte si comporta in modo davvero strano. La velocità della luce nel vuoto è la stessa ovunque la si misuri nell’universo, secondo la teoria della relatività ristretta di Einstein. Che tu sia seduto sulla Terra, su Marte o su Zoozve, se misuri la velocità della luce la troverai a scorrere a una fresca velocità di 299.792.458 metri al secondo, il limite assoluto di velocità dell’universo.
Il suono non è lo stesso della luce. Come spiega il poster di Alien, nello spazio nessuno può sentirti urlare. O per dirla in un modo che non venderà tanti biglietti del cinema, il suono non può viaggiare attraverso il vuoto perché è una vibrazione che si propaga come un’onda acustica attraverso un mezzo, sia esso liquido, solido o gassoso.
Il suono si muove a velocità diverse attraverso questi mezzi, viaggiando più velocemente attraverso densità maggiori. Sulla Terra, il suono si muove a 1.500 metri al secondo nell’acqua e nell’aria a circa 340 metri al secondo. Nei solidi, il suono si muove molto più velocemente, anche se la velocità dipende dal solido. Gli scienziati che hanno tentato di calcolare la velocità massima con cui il suono potrebbe viaggiare hanno scoperto che diminuisce con la massa dell’atomo, il che implica che il suono sarebbe più veloce se si propagasse attraverso l’idrogeno solido. Sebbene l’idrogeno solido si verifichi solo a pressioni incredibilmente elevate come quelle trovate all’interno di giganti gassosi come Giove, hanno calcolato che il suono si muoverebbe a 36 chilometri al secondo in esso, probabilmente la velocità massima possibile con cui il suono può viaggiare.
Questo ci porta a rispondere alla domanda nel titolo di questo articolo. L’atmosfera della Terra è molto più spessa di quella di Marte, essendo circa 100 volte più densa sulla superficie del nostro pianeta rispetto a quella del pianeta rosso. Di conseguenza, ci si aspetterebbe che il suono viaggi più lentamente lì che qui, se l’atmosfera è abbastanza densa da trasportare il suono a una distanza significativa.
Naturalmente, abbiamo registrazioni del suono su Marte, incluso quello di un diavolo di polvere marziano, grazie all’esercito di robot che abbiamo inviato lì. Quindi sappiamo che il suono viaggia lì sperimentalmente.
Esperimenti del rover Perseverance
In effetti, Marte è uno dei soli due pianeti in cui abbiamo effettivamente misurato la velocità del suono. In un esperimento nel 2022, il rover Perseverance della NASA ha sparato laser contro le rocce e ha aspettato che l’onda d’urto risultante fosse ascoltata dai suoi microfoni. Proprio come sulla Terra, la velocità del suono varia a seconda della temperatura e dell’altitudine, ma gli esperimenti condotti dal rover hanno scoperto che la velocità del suono nel cratere Jezero si è mediata a circa 240 metri al secondo.
Variazioni di velocità tra giorno e notte
Con il passaggio dal giorno alla notte su Marte, si è scoperto che la velocità varia di circa il 10 percento, a causa della conseguente diminuzione della temperatura. Il suono su Marte non smette di essere strano lì. A causa del modo in cui il suono viaggia attraverso l’anidride carbonica a bassa pressione, Marte subisce un cambiamento nella velocità del suono nella larghezza di banda udibile.
Esperienza di ascolto unica su Marte
“Per un’onda acustica con una frequenza superiore a ~240 Hz [poco sotto il do centrale di un pianoforte], le modalità vibrazionali di CO2 attivate attraverso collisioni non hanno tempo di rilassare la loro energia”, ha spiegato il team nel loro documento. “Si scopre che, su Marte, le frequenze superiori a 240 Hz viaggiano più di 10 m/s più velocemente delle basse frequenze. Ciò potrebbe indurre un’esperienza di ascolto unica su Marte con un arrivo anticipato dei suoni acuti rispetto ai bassi.”
