Er der sådan noget som en planetlyd?

Kan en planet lave en lyd? Det er et interessant spørgsmål, der giver os indsigt i lydbølgenes art. På en måde udsender planeter stråling, som kan bruges til at lave lyde, vi kan høre. Hvordan fungerer det?

Alt i universet giver afkald stråling at - hvis vores ører eller øjne var følsomme over for det - vi kunne "høre" eller "se". Spektret af lys, som vi faktisk opfatter, er meget lille sammenlignet med det meget store spektrum af tilgængeligt lys, der spænder fra gammastråler til radiobølger. Signaler, der kan konverteres til lyd, udgør kun en del af dette spektrum.

Den måde, mennesker og dyr hører lyd på, er, at lydbølger rejser gennem luften og til sidst når øret. Indvendigt spretter de mod trommehinden, som begynder at vibrere. Disse vibrationer passerer gennem små knogler i øret og får små hår til at vibrere. Hårene fungerer som små antenner og omdanner vibrationerne til elektriske signaler, der kører til hjernen gennem nerverne. Hjernen fortolker det derefter som lyd og hvad klang og tonehøjde for lyden er.

Alle har hørt den linje, der blev brugt til at annoncere 1979-filmen "Alien", "I rummet kan ingen høre dig skrige." Det er faktisk helt sandt, som det angår lyd i rummet. For at lyde kan høres, mens nogen er "i" rummet, skal der være molekyler for at vibrere. På vores planet vibrerer luftmolekyler og transmitterer lyd til vores ører. I rummet er der få, om nogen molekyler, der leverer lydbølger til ørerne på mennesker i rummet. (Plus, hvis nogen er i rummet, bærer de sandsynligvis en hjelm og en rumdragt og vil stadig ikke høre noget "udenfor", fordi der ikke er nogen luft til at transmittere det.)

Det betyder ikke, at der ikke er vibrationer, der bevæger sig gennem rummet, kun at der ikke er nogen molekyler, der kan samle dem op. Imidlertid kan disse emissioner bruges til at skabe "falske" lyde (det vil sige ikke den rigtige "lyd", som en planet eller et andet objekt kan frembringe). Hvordan fungerer det?

Som et eksempel har folk fanget emissioner, der er afgivet, når ladede partikler fra solen støder på vores planetes magnetfelt. Signalerne har virkelig høje frekvenser, som vores ører ikke kan opfatte. Men signalerne kan nedsættes nok, så vi kan høre dem. De lyder uhyggelige og underlige, men dem Whistlers og revner og pops og hums er bare nogle af de mange "sange" på Jorden. Eller for at være mere specifik fra Jordens magnetfelt.

I 1990'erne udforskede NASA tanken om, at emissioner fra andre planeter kunne indfanges og behandles, så folk kunne høre dem. Den resulterende "musik" er en samling uhyggelige, uhyggelige lyde. Der er en god prøveudtagning af dem på NASAs YouTube-side. Dette er bogstaveligt talt kunstige skildringer af virkelige begivenheder. Det ligner meget at lave en optagelse af en kat, der myser for eksempel, og bremser den ned for at høre alle variationerne i kattens stemme.

Ikke nøjagtigt. Planeterne synger ikke smuk musik, når rumskibe flyver forbi. Men de afgiver alle disse emissioner der Voyager Nye horisonter, Cassini, Galileo, og andre sonder kan prøve, samle og transmittere tilbage til Jorden. Musikken bliver skabt, når forskerne behandler dataene for at gøre dem så vi kan høre dem.

Imidlertid har hver planet sin egen unikke "sang". Det skyldes, at hver af dem har forskellige frekvenser, der udsendes (på grund af forskellige mængder af ladede partikler der flyver rundt og på grund af de forskellige magnetfeltstyrker i vores sol system). Hver planetlyd vil være forskellig, og det samme vil rummet omkring det.

Astronomer har også konverteret data fra rumfartøjer, der krydser "grænsen" for solsystemet (kaldet heliopause) og forvandlet det til lyd også. Det er ikke forbundet med nogen planet, men viser, at signaler kan komme fra mange steder i rummet. At omdanne dem til sange, vi kan høre, er en måde at opleve universet med mere end en forstand.

Oprettelsen af ​​"planetarisk lyd" startede, da Voyager 2 rumfartøj fejede forbi Jupiter, Saturn og Uranus fra 1979 til 1989. Proben afhentede elektromagnetiske forstyrrelser og ladede partikelstrømme, ikke faktisk lyd. Opladede partikler (enten springer ud fra planeterne fra solen eller produceret af planeterne selv) bevæger sig i rummet, som regel holdes i kontrol af planetenes magnetosfærer. Radiobølger (igen enten reflekterede bølger eller produceret af processer på selve planeterne) bliver fanget af den enorme styrke i en planetes magnetfelt. De elektromagnetiske bølger og ladede partikler blev målt ved hjælp af sonden, og dataene fra disse målinger blev derefter sendt tilbage til Jorden til analyse.

Et interessant eksempel var den såkaldte "Saturn kilometrisk stråling". Det er en lavfrekvent radioemission, så den er faktisk lavere, end vi kan høre. Det produceres, når elektroner bevæger sig langs magnetfeltlinjer, og de er på en eller anden måde relateret til auroral aktivitet ved polerne. På tidspunktet for Voyager 2-flybyen fra Saturn opdagede forskerne, der arbejdede med det planetariske radioastronomiinstrument, denne stråling, fremskyndede den og lavede en "sang", som folk kunne høre.

I disse dage, hvor de fleste mennesker forstår, at data simpelthen er en samling af nuller og nuller, er ideen om at omdanne data til musik ikke sådan en vild idé. Når alt kommer til alt er musikken, vi lytter til på streamingtjenester eller vores iPhones eller personlige afspillere, blot kodede data. Vores musikafspillere samler dataene tilbage i lydbølger, som vi kan høre.

I Voyager 2 data, ingen af ​​målingerne i sig selv var af faktiske lydbølger. Imidlertid kunne mange af de elektromagnetiske bølge- og partikeloscillationsfrekvenser oversættes til lyd på samme måde som vores personlige musikafspillere tager data og omdanner dem til lyd. Alle NASA var nødt til at gøre, var at tage de data, der blev akkumuleret afVoyager sonde og konvertere det til lydbølger. Det er her, "sangene" fra fjerne planeter stammer fra; som data fra et rumfartøj.