화성에서 최초로 녹음된 소리

화성 대기의 주성분은 이산화탄소(CO2)이다. 이산화탄소는 3원자 분자(3개의 원자로 이루어진 분자)이기 때문에 2원자 분자(2개의 원자로 이루어진 분자)인 산소(O2)와 질소 (N2)에 비하면 분자 내부의 자유도가 높다. 그래서 이산화탄소의 대기 안에서는 음파의 에너지 일부가 분자의 내부 에너지로 변환되어 ‘소리’가 전해지기 어렵다고 생각되어 왔으며, 지금까지 화성 표면에서 음파 측정에 성공한 예는 없었다.

프랑스 폴 사바티에 제3툴루즈 대학교 (Universite de Toulouse 3 Paul Sabatier)의 모리스(S. Maurice) 박사 연구팀은 NASA의 화성 탐사차 ‘퍼서비어런스‘에 탑재된 마이크의 데이터를 분석해 음파 특성을 조사하는 데 성공했다. ’퍼서비어런스‘에는 1.5~7m 떨어진 암석에 레이저를 조사해 플라스마로 만들고 발광 모습을 통해 성분을 분석하는 장치와 화성 헬리콥터가 탑재되었다. 이 장치들을 위치가 알려진 음원으로서 분석에 이용했다.

연구팀에 따르면, 화성 대기 속에서는 음파가 곧 감쇠하기 때문에 8m 떨어진 곳에서 발생한 소리가 지구에서는 65m 떨어진 곳에서 발생한 소리의 크기 정도밖에 되지 않는다고 한다. 화성에서의 음속은 매초 약 240~ 270m로, 주파수(소리의 높이)와 기온에 따라 차이가 있었다.

이번 결과는 앞으로의 화성 탐사뿐만 아니라 이산화탄소를 대기의 주성분으로 하는 또 다른 행성인 금성 탐사에서도 중요한 데이터가 될 것이라고 연구팀은 말했다.

출처: 뉴턴 2022년 9월, Nature, 2022년 4월 1일