Cobalt88/Getty Images

NASA heeft Mars lange tijd bestudeerd als een van de weinige locaties in ons zonnestelsel waar de omstandigheden ooit leven mogelijk hebben gemaakt. Toch betekent de barre omgeving van de planeet dat het eenvoudigweg daar aankomen geen garantie is voor de veiligheid.

In tegenstelling tot de aarde heeft Mars een zeer dunne, koolstofdioxiderijke atmosfeer en een landschap dat wordt gekenmerkt door stofstormen, poolijskappen en uitgedoofde vulkanen. Zelfs de ‘sneeuw’ op de planeet verschilt van die van de aarde en valt als fijne koolstofdioxidekristallen in plaats van als waterdruppels.

Zonder drukpak zou een mens met een groot aantal gevaren te maken krijgen:temperaturen die kunnen dalen tot -225°F, frequente stofduivels die maandenlang fijn gruis kunnen rondwervelen, slechts een derde van de zwaartekracht van de aarde, en een atmosfeer die grofweg een tienduizendste van de zuurstof op aarde bevat. Deze factoren zorgen ervoor dat overleven aan de oppervlakte onmogelijk is zonder de juiste levensondersteunende apparatuur.

Gegeven deze beperkingen worden alledaagse taken zoals spreken grotendeels theoretisch. Toch is het fascinerend om te bedenken hoe onze stem zou veranderen in een wereld die zo vreemd is. Het antwoord ligt in de fysica van geluidsvoortplanting in de atmosfeer van Mars.

Onze stem zou stiller zijn op Mars

Dima Zel/Shutterstock

NASA's Perseverance-rover, gelanceerd in 2020, heeft twee microfoons aan boord die voor het eerst het geluidslandschap van het oppervlak van Mars hebben vastgelegd. Door naar deze opnames te luisteren, kunnen wetenschappers afleiden hoe menselijke spraak in die omgeving zou worden overgedragen.

Omdat de atmosfeer van Mars ongeveer 100 keer minder dicht is dan die van de aarde, reizen geluidsgolven met veel minder momentum. Als gevolg hiervan zou elke stem merkbaar zachter en gedempter zijn dan op aarde, waar lucht gemakkelijk drukvariaties overbrengt.

Een onderzoek uit 2021 gepubliceerd in Nature analyseerde de audio-opnamen van de rover, waarbij hij een laserpuls gebruikte die nabijgelegen rotsen raakte en een scherp ‘zap’-geluid produceerde. De analyse bevestigde dat geluid snel wegsterft op Mars en dat verschillende frequenties zich met verschillende snelheden voortplanten:hoge tonen reizen met een snelheid van ongeveer 250 m/s (559 mph), terwijl lage tonen zich met ongeveer 240 m/s (537 mph) verplaatsen.

Hoge geluiden zijn meestal onhoorbaar op Mars

Pitris/Getty Images

De samenstelling van de atmosfeer van Mars – 96% koolstofdioxide – creëert een selectief filter dat veel hoogfrequente trillingen absorbeert. Bijgevolg zouden geluiden die boven het bereik van typische menselijke stemmen liggen, zoals fluitjes, bellen of bepaalde vogelgeluiden, feitelijk onhoorbaar zijn voor een luisteraar aan de oppervlakte.

Temperatuur speelt ook een rol. Met een gemiddelde oppervlaktetemperatuur van bijna -81°F is de geluidssnelheid op Mars iets lager dan op aarde, variërend tussen 537 en 559 mph versus 1220 mph. Deze bescheiden reductie betekent dat het geluid een fractie van een seconde later de oren bereikt, een vertraging die grotendeels onmerkbaar is, tenzij je over een afstand luistert.

Samenvattend:als je op Mars zou spreken, zou je stem aanzienlijk stiller en gedempter klinken. Hoogfrequente componenten zouden verloren gaan en gesprekken over zelfs middelmatige afstanden zouden een uitdaging zijn vanwege de dunne, CO₂-rijke atmosfeer.