【新唐人北京時間2025年12月15日訊】火星，這顆紅色的鄰居行星，長久以來以其荒涼的景觀和神祕的氣候吸引著人類的目光。直到2021年，藉助NASA「毅力號」（Perseverance）探測器攜帶的SuperCam麥克風，人類才第一次真正「聽到」火星的聲音。這些錄音不僅僅是新奇的音頻片段，還是寶貴的科學數據，幫助我們解開火星氣候的謎團。
火星的大氣層遠比地球稀薄，只有地球大氣壓的1%左右，主要由二氧化碳組成。這使得聲音在火星上的傳播方式與地球大不相同。聲音在火星大氣中傳播速度更慢，大約每秒240米（相比地球的340米），而且高頻聲音更容易傳播，而低頻聲音則迅速衰減。這就好比在火星上聽音樂，低音貝斯會幾乎消失，只剩下尖銳的高音。
最近，「毅力號」捕捉到火星上電氣放電的聲音，在人類聽來，就是類似於「噼啪」或「啪嗒」的聲音。2025年的一項研究分析了超過28小時的SuperCam音頻，發現了55個獨特的摩擦電放電事件。
這些不是地球式的雷暴閃電，而是由乾燥塵埃顆粒摩擦產生的靜電火花——類似於地球沙漠中的沙塵充電。 這些放電主要與塵捲風和局部塵暴相關聯。當塵埃顆粒在渦旋中碰撞時，它們通過摩擦電效應（triboelectric effect）積累電荷，導致小型放電。錄音捕捉到放電的三個階段：初始峰值（電子干擾）、衰減，以及通過空氣傳播的實際聲音。
這項發現證實了長期的假設：火星大氣中存在電氣活動，但它是乾燥、塵埃驅動的，而不是水基的。
從氣候角度看，這些電氣放電有深遠影響。首先，它們可能形成反饋循環：靜電力幫助抬升更多塵埃，加劇風暴強度和持續時間。其次，放電驅動化學反應，如產生過氧化氫等氧化劑。這些氧化劑使火星表面高度氧化，迅速降解有機分子，這解釋了為什麼我們難以找到生命跡象。
而在此之前的2021年2月，毅力號登陸火星後不久，它就錄下了火星風的輕柔吹拂聲。這些錄音顯示，聲音的速度變化可以用來測量大氣溫度和風速。例如，通過分析錄音中的聲音傳播，科學家發現火星大氣中不同頻率的聲音傳播速度差異可達每秒10米，這直接反映了大氣中的溫度波動。
這種測量方法類似於地球上的聲學溫度計，但應用於火星，幫助我們實時監測近地表溫度變化——火星白天可達20°C，夜晚驟降至-90°C。這種劇烈的溫度梯度驅動了火星氣候的核心特徵：風和塵暴。
風與塵捲風：火星氣候的動態引擎火星的風是行星氣候的驅動力，而「毅力號」的麥克風讓我們能直接「聽到」它們。探測器錄下了風的呼嘯、塵埃顆粒的碰撞，以及塵捲風（dust devils）的旋轉聲。這些塵捲風是火星常見的現象，像小型龍捲風一樣捲起塵埃，高達數百米。2022年，「毅力號」首次錄下了一個塵捲風直接經過的聲音，包括顆粒碰撞的沙沙聲和風的渦旋嗡鳴。
這些聲音揭示了火星氣候的局部動態。塵捲風不是隨機發生的；它們由表面加熱引起，當陽光加熱地面時，熱空氣上升，形成渦旋。這與地球沙漠中的類似現象相似，但火星的低重力和薄大氣讓它們更頻繁且持久。通過分析錄音中的湍流強度，科學家推斷出風速和塵埃抬升的機制。例如，錄音顯示塵捲風前沿帶來劇烈的壓力和溫度波動，推動塵埃從表面升起。
這有助於解釋火星全球塵暴的形成：局部塵捲風可能演變為大規模風暴，遮天蔽日，持續數月，改變整個行星的溫度分布。
此外，這些聲音還捕捉到「迷你音爆」——塵埃顆粒高速碰撞產生的衝擊波。這不僅描繪了塵捲風的暴力性，還暗示了火星氣候的季節性模式。在火星的塵季（通常在南方夏季），全球塵埃水平升高，但有趣的是，錄音顯示電氣活動並未隨之增加。這表明火星氣候更多受局部湍流驅動，而不是單純的塵埃濃度。
通過「毅力號」的錄音，我們不僅僅聽到了火星的聲音，還窺見了其氣候的複雜性。這些數據提升了我們對火星大氣模型的精度，幫助預測塵暴、溫度變化和化學過程。對於未來的機器人和人類探索，這至關重要：電氣放電可能干擾設備，甚至解釋了1971年蘇聯「火星3號」著陸器在塵暴中神祕故障的原因。
總之，火星的聲音是我們通往理解其氣候的窗口。從風的低吟到電氣火花的裂響，這些錄音揭示了一個動態、塵埃主導的世界。隨著更多數據積累，我們或許能更好地準備人類踏上紅行星的那一天。
（記者李思文綜合報導/責任編輯：林清）