به نظر شما، صدای یک شلیک لیزری چطور است؟ برای یافتن جواب، نیازی به مشورت با یک استاد یا انجام محاسبات پیچیده ندارید – کافی است به اولین ضبط صوتی از شلیک‌های لیزری در مریخ گوش دهید. در روز دوازدهم مأموریت مریخ‌نورد «استقامت» (Perseverance) در تاریخ ۱۲ اسفند ۱۳۹۹، ابزار«SuperCam» که روی دکل این مریخ‌نورد قرار دارد، از فاصله نزدیک به ۳.۱ متری، ۳۰ بار صخره‌ای موسوم به «Ma’az» را با لیزر مقصد گرفت و تصویری ثبت کرد که آن را در عکس روز ناسا مشاهده می‌کنیم.

ابزار SuperCam یک ابزار پیشرفته علمی است که روی دکل مریخ‌نورد استقامت نصب شده و برای مطالعه ترکیب شیمیایی و ساختار سنگ‌ها و خاک مریخ طراحی شده است. این ابزار با منفعت گیری از لیزر فروسرخ پالسی، سطح سنگ‌ها را به شدت گرم کرده و آن‌ها را تا حدی تبخیر می‌کند. این فرآیند که به طیف‌سنجی گسیلی لیزری معروف است، جهت تشکیل پلاسما شده و تابش این پلاسما اطلاعات ارزشمندی درمورد ترکیب شیمیایی سنگ اراعه می‌دهد.

این چنین، SuperCam دارای میکروفن داخلی است که می‌تواند صدای برخورد لیزر با سنگ‌ها را ضبط کند. صدای ایجادشده به علت امواج ضربه‌ای است که از تبخیر لحظه‌ای مواد در تاثییر انرژی لیزر شکل می‌گیرد. این امواج در جو نازک مریخ گسترش می‌یابند و می‌توانند سرنخ‌هایی از چگالی، سختی و تخلخل صخره‌ها اراعه دهند. برای مثال، اگر صخره‌ای سخت‌تر باشد، صدای تشکیل شده بلندتر و آشکار‌تر خواهد می بود، درحالی‌که سنگ‌های متخلخل‌تر و نرم‌تر، صدایی ضعیف‌تر تشکیل می‌کنند. هنگامی که SuperCam به صخره Ma’az لیزر تابید، میکروفن این ابزار صدایی همانند به مجموعه‌ای از ضربات تند و مختصر ضبط کرد.

ضبط صدای لیزر روی مریخ، علاوه بر بازدید خواص مکانیکی سنگ‌ها، به دانشمندان امکان می‌دهد تا برای نخستین بار نحوه انتشار کردن صدا در جو مریخ را مطالعه کنند. جو مریخ زیاد نازک‌تر از جو زمین است (نزدیک به ۱ درصد سختی جو زمین) و عمدتاً از دی‌اکسید کربن راه اندازی شده است. این ترکیب علتمی‌شود که فرکانس‌های بالاتر صدا نسبت به زمین سریع تر تضعیف شوند، به همین علت شنیدن صداهای تیز و زیر در مریخ سخت‌تر است.

قیاس بین صداهای ضبط‌‌شده در مریخ و زمین می‌تواند به فهمیدن بهتری از تأثیر چگالی و ترکیب جو بر انتشار کردن امواج صوتی منجر شود. این نوشته نه‌تنها از نظر فیزیک آکوستیک اهمیت دارد، بلکه در آینده می‌تواند در طراحی تجهیزات ارتباطی و ابزارهای شنیداری برای مأموریت‌های انسانی به مریخ نقش ایفا کند.

عکس روز ناسا که توسط SuperCam گرفته شده، نمایی ۶ سانتی‌متری از منطقه موردنظر را مشخص می کند. واژه Ma’az در زبان ناواهو به معنی مریخ است. ناواهو یکی از زبان‌های بومیان آمریکایی است که ناسا در نام‌گذاری برخی اهداف علمی خود از آن منفعت گیری کرده است.