화성에서는 소리가 다르게 들린다?
화성에서는 소리가 다르게 들린다?
  • 함예솔
  • 승인 2020.01.10 02:15
  • 조회수 2351
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가까운 미래 화성에 도착한 인류가 듣게 될 화성의 소리는 어떨까요. 지구에서 들리는 소리들과 비슷할까요? 책 <알수록 쓸모 있는 요즘 과학 이야기>에 따르면 화성의 바람소리는 지구와 다르게 들릴지도 모른다고 하는데요. 이는 지구와 대기 조건이 다르기 때문이라고 합니다. 

큐리오시티호가 본 화성의 하늘. 출처: NASA/JPL-Caltech
큐리오시티호가 본 화성의 하늘. 출처: NASA/JPL-Caltech

지구의 대기는 질소 78%, 산소 21%, 아르곤 0.9%, 이산화탄소 0.03%로 구성돼 있습니다. 반면 화성의 대기는 우선 대기압이 0.006기압으로 지구의 약 0.75%입니다. 대기 구성은 이산화탄소가 무려 95%이고 질소가 3%, 아르곤이 1.6% 그리고 미량의 산소와 다른 기체들로 이뤄져 있다고 합니다. 

 

<The Physics Teacher>에 게재된 연구에 따르면 소리는 대기의 구성 성분과 상태에 따라 변한다고 하는데요. 아래 표를 보면 같은 온도에서도 기체의 구성 성분이 달라지면 음속이 달라지는 걸 확인할 수 있습니다. 

매질에 따른 소리의 전파속도. Berg and Brill(2005). 
매질에 따른 소리의 전파속도. Berg and Brill(2005). 

이렇게 화성과 지구의 공기 구성이 서로 다르기 때문에 지구에서 들을 수 있는 자연의 소리와 조금 다르게 들리는 건데요. 그러니깐 우리가 화성에서 지구에서와 똑같은 목소리로 말한다고 하더라도 상대방은 다르게 들릴 수도 있다는 말입니다. 일반적으로 소리는 공기나 물 같은 매질의 진동을 통해 전달되는 파동입니다. 우리가 소리를 들을 수 있는 건 공기가 진동하면서 생긴 파동을 귀가 감지한 덕분입니다. 소리가 공기의 진동을 통해 전달되면 이 음파는 귀에 도달해 고막을 진동시키고 청신경을 통해 대뇌에 전달되면서 우리는 소리를 구분해내게 되는거죠.

 

위의 표를 보면 같은 온도라고 하더라도 음속이 달라지는걸 확인할 수 있습니다. 이는 기체의 종류에 따라 분자의 질량이 달라지기 때문입니다. 이밖에도 가벼운 기체일수록 운동 속도가 빠르다고 하는데요. 이를 가장 잘 보여주는 예시가 바로 헬륨을 들이마시고 말할 때라고 합니다. 

 

헬륨은 기존에 우리가 들이마시는 공기보다 가볍습니다. 이에 진동수가 많고 음속이 빠르다고 하는데요. 그래서 헬륨을 들이마시고 말을 하면 목소리가 우스꽝스럽게 바뀌는 것이라고 하네요. 

헬륨~ 한번쯤 마셔 보셨죠? 출처: AdobeStock
헬륨~ 한 번쯤 마셔 보셨죠? 출처: AdobeStock

화성에서 나는 소리, 들어볼까?

 

지난 2018년 12월 1일, NASA의 화성 탐사선 인사이트호(InSight)는 화성에서 무언가를 감지하는데요. 바로 '바람소리'였습니다. 

바람이 탐사선의 태양광 패널을 스치며 진동했고 그것이 탐사선에 탑재된 아주아주 민감한 지진계를 건드리며 발생한 소리였다고 합니다. 그 소리를 인간이 들을 수 있는 주파수로 바꿨더니 이런 소리가 났다고 하는데요. 

 

화성 내부를 관측하기 위한 미션을 위해 보내진 인사이트호에는 'SEIS(Seismic Experiment for Interior Structure)'라는 지진계가 탑재돼 있습니다. SEIS 화성 지표에서 부는 미풍처럼 미묘한 진동에서부터 행성의 깊은 곳을 통과해 전달되는 진동까지 감지할 수 있다고 합니다. 

위 영상은 인사이트호가 처음 감지한 화성의 지진 소리라고 합니다. 참고로 화성의 지진은 지구의 지진과는 조금 다르다고 하는데요. 지구에서 지진은 지각판의 움직임 때문에 발생하지만 화성에는 지각판이 없습니다.

 

그렇다면 화성에선 지진이 어떻게 발생할까요? 바로 화성에서 지진을 발생시키는 건 지속적으로 냉각과 수축의 과정에서 만들어지는 응력(Stress) 때문입니다. 이 응력은 계속해서 쌓이게 되고 일정 시간이 지나고 나면 지각이 깨질 정도의 축적된 응력으로 인해 지진이 발생한다고 합니다. 

 

어떠셨나요? 가만히 잘 들어보면 지구에서 듣는 바람소리와 화성의 바람소리는 조금 다르게 느껴지시나요? 책 <알수록 쓸모 있는 요즘 과학 이야기>의 저자는 지구와 화성의 공기 구성이 다르기 때문에 화성을 배경으로 하는 영화 속 등장하는 바람과 파도 소리는 잘못됐을 수 있다고 말합니다.  

책 <알수록 쓸모 있는 요즘 과학 이야기>는 과학 커뮤니케이터 이민환 씨가 유튜브 과학채널 <지식인 미나니>에서 미처 담지 못한 내용들을 꾹꾹 눌러 담았습니다. 저자는 '남자에게 굳이 젖꼭지가 있는 이유는 뭘까?', '왜 학교나 회사에만 가면 잠이 쏟아질까?', '만약 한 달 동안 씻지 않는다면?', '만약 지구의 자전 속도가 2배 빨라진다면 어떻게 될까?'처럼 엉뚱한 질문을 독자들에게 던집니다. 일상 속 한 번쯤 궁금했을 법한 이야기가 여러분을 기다립니다.

출처: 블랙피쉬
출처: 블랙피쉬

 


##참고자료##

 


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