NASAのインサイト着陸船が火星の「風の強い午後」の最初の音を捉えた
アラン・ボイル著
NASAの火星探査機インサイトは、主に赤い惑星の内部を調査するために設計されているが、火星の風の音を初めて聞くことができるという大きな成果をすでに生み出している。
低周波音と、聞きやすさを向上させるために数オクターブ上げたオーディオバージョンが、NASAジェット推進研究所のミッションチームによって本日リリースされた。
インサイトの補助ペイロードセンサーサブシステム（APSS）の科学チームを率いるコーネル大学のドン・バンフィールド氏は、その音は「風の強い午後に屋外に座っていたときのことを思い出す」と語った。
12月1日の探査では、太陽電池パネルなど、車ほどの大きさの着陸機のいくつかの部品が利用された。
「人間の耳と同じようなものと考えることができます」と、インサイトの短周期地震計の科学リーダーであるインペリアル・カレッジ・ロンドンのトム・パイク氏は言う。
太陽電池パネルは鼓膜に似ており、風が吹き抜ける際に振動を拾います。その振動は、着陸機の内耳の骨に相当する構造物によって伝達されます。そして、地震計はインサイトの耳の蝸牛の役割を果たします。地震計の測定値はデータとして着陸機の電子機器に送信され、地球に送信されます。
APSS スイートの一部である気圧センサーも風を検出しました。
データに基づき、科学者たちは風速が時速10～15マイル（約16～24km/h）で北西から南東へ吹いていたと計算している。NASAによると、この風向パターンは、着陸地点で軌道上から観測された砂塵旋風の軌跡の方向と一致しているという。
インサイトの主任研究員ブルース・バナード氏はニュースリリースで、風の検知は「予定外の楽しみ」だったと語った。
「しかし、私たちのミッションの目的の一つは火星上の動きを測定することであり、当然それには音波によって引き起こされる動きも含まれます」と彼は語った。
インサイトの地震計は地震活動の測定を目的として設計されているため、記録された音は人間の耳の感度の下限に近い約50Hzです。APSS気圧センサーはさらに低い約10Hzの振動を記録しました。このような周波数はゾウやクジラにとってより聞き取りやすいはずです。
周波数を 2 オクターブ上げても、音声はホワイト ノイズの低い響きのように聞こえます。
火星の風は地球の風とは大きく異なります。主な理由は、火星の二酸化炭素大気の密度が地球のわずか1%しかないことです。パイク氏は、インサイトは「かなり強い風」を検知しましたが、「密度が低いため、その影響は異なる」と述べています。火星の風は地球のハリケーンと同じくらいの速度、時速80マイル（約132キロ）を超えることもありますが、それでも映画『オデッセイ』で宇宙飛行士マーク・ワトニーを倒した架空の風ほどの威力はありません。
火星表面での風の検出はこれまでにも行われており、例えば1970年代のバイキング1号着陸船に搭載された気象観測機器は比較的感度が低かった。NASAの火星極地着陸船の機器の中にはマイクが搭載されていたが、1999年の火星表面への降下中に故障した。
インサイトが検知した地響きは、火星の音の最初のサンプルとなりますが、今後さらに多くの音を観測する予定です。探査機の気圧センサーは、地表に着陸後に地震計が収集する地震データを調整するため、大気の振動、つまり風を継続的に記録します。また、NASAは2020年に火星に送る予定の探査車に2つのマイクを搭載する予定です。
バンフィールド氏は、今後数カ月のうちに、インサイトのセンサーが突風の音や火星の午後の安定した風のその他の変化を捉えることを期待していると述べた。
「僕にとって、自分がそこにいるところを想像するのは楽しいんです」と彼は言った。「だから、僕たちはこれをやっているんです」
