Trong các bộ phim khoa học viễn tưởng, các phi hành gia thường giao tiếp với nhau bằng giọng nói bình thường bất kể họ đang đứng trên hành tinh nào. Tuy nhiên, thực tế vật lý lại vẽ nên một bức tranh hoàn toàn khác biệt. Âm thanh là sóng cơ học, cần môi trường vật chất để truyền tải.
Do đó, sự khác biệt về mật độ, nhiệt độ và áp suất khí quyển giữa các thiên thể sẽ biến đổi giọng nói của chúng ta thành những âm sắc kỳ dị mà ngay cả chủ nhân của chúng cũng khó lòng nhận ra.
Sao Kim: Nơi con người hóa thành "Xì trum giọng trầm"
Sao Kim nổi tiếng với điều kiện khắc nghiệt, nơi nhiệt độ có thể làm tan chảy chì. Nhưng nếu bỏ qua yếu tố sinh tồn để thực hiện một thí nghiệm âm thanh, kết quả thu được sẽ vô cùng thú vị. Dữ liệu từ các sứ mệnh Venera 13 và 14 của Liên Xô vào đầu những năm 1980 cho thấy tốc độ âm thanh tại bề mặt hành tinh này vào khoảng 410 m/s, nhanh hơn đáng kể so với mức 340 m/s trên Trái đất.
Tuy nhiên, tốc độ không phải là yếu tố duy nhất. Giáo sư Tim Leighton đã giải thích một hiện tượng nghịch lý vào năm 2012: Bầu khí quyển đặc quánh như một "nồi súp khí" của sao Kim sẽ khiến dây thanh quản của con người rung chậm lại, tạo ra âm vực trầm hơn hẳn.
Thế nhưng, tốc độ truyền âm quá nhanh lại đánh lừa não bộ, khiến người nghe cảm giác âm thanh phát ra từ một sinh vật nhỏ bé. Kết quả là một tổ hợp kỳ quặc mà giáo sư Leighton ví von: "Trên sao Kim, con người nghe giống như những chú Xì trum có giọng trầm (bass Smurfs)".
Sao Hỏa và Titan: Thế giới của những âm thanh méo mó
Rời khỏi sao Kim nóng bỏng để đến với Titan - mặt trăng lớn nhất của sao Thổ, chúng ta sẽ gặp một kịch bản trái ngược. Tàu thăm dò Huygens của sứ mệnh Cassini hạ cánh năm 2005 đã xác nhận Titan có bầu khí quyển dày nhưng cực lạnh.
Tại đây, âm thanh di chuyển chậm chạp với tốc độ chỉ hơn 200 m/s. Điều này có thể biến giọng nói của bạn trở nên ồm ồm và kéo dài, gợi liên tưởng đến tiếng gầm gừ của những gã khổng lồ trong truyện cổ tích.
Trong khi đó, sao Hỏa là nơi chúng ta có dữ liệu thực tế phong phú nhất nhờ xe tự hành Perseverance của NASA - thiết bị đầu tiên mang micro lên hành tinh này. Perseverance không chỉ ghi lại được tiếng tia laser và các cơn "quỷ bụi", mà còn xác định tốc độ âm thanh tại đây vào khoảng 240 m/s.
Giới hạn cực đại tại Sao Mộc
Nếu những hành tinh đất đá mang lại những biến đổi thú vị, thì các hành tinh khí khổng lồ như sao Mộc lại nắm giữ kỷ lục về tốc độ. Càng đi sâu vào tâm hành tinh, mật độ và áp suất càng tăng, kéo theo sự gia tăng khủng khiếp của tốc độ âm thanh.
Tại lõi của sao Mộc, nơi vật chất được cho là tồn tại ở dạng "hydro kim loại" cực đoan, tốc độ âm thanh có thể chạm ngưỡng giới hạn lý thuyết là 36 km/s. Con số này gấp đôi tốc độ truyền âm trong kim cương và nhanh hơn 100 lần so với trong không khí trên Trái đất.
Từ những dữ liệu này, có thể thấy câu nói kinh điển trong phim Alien "Trong vũ trụ, không ai có thể nghe thấy bạn hét" chỉ đúng trong môi trường chân không. Còn tại các hành tinh khác, người ta vẫn có thể nghe thấy bạn, chỉ là tiếng hét đó có thể nghe giống như của một chú Xì trum hoặc một người khổng lồ đang giận dữ mà thôi.
Đức Khương
