Tysta ner. Kredit:NASA
Vi vet att det finns ljud på planeter och månar i solsystemet – platser där det finns ett medium genom vilket ljudvågor kan sändas, till exempel en atmosfär eller ett hav. Men hur är det med tomt utrymme? Du kanske har fått veta definitivt att rymden är tyst, kanske av din lärare eller genom marknadsföringen av filmen Alien – "I rymden kan ingen höra dig skrika". Den vanliga förklaringen till detta är att rymden är ett vakuum och så det finns inget medium för ljud att färdas genom.
Men det är inte helt rätt. Rymden är aldrig helt tom – det finns några partiklar och ljudvågor som svävar runt. Faktiskt, ljudvågor i rymden runt jorden är mycket viktiga för vår fortsatta tekniska existens. De låter också ganska konstiga!
I grunden ljudvågor är svängningar i trycket som färdas genom mediet de befinner sig i. I de flesta fall, detta är en serie av kompressioner, där molekylerna är närmare varandra, och sällsynthet, där de är längre ifrån varandra – orsakat av att molekylerna själva rör sig bakåt och framåt. Här på marken finns det ganska mycket luft runtomkring – varje kvadratcentimeter av den innehåller 300, 000, 000, 000, 000, 000, 000 molekyler. I kontrast, i det interplanetära rymden i genomsnitt hittar du bara fem protoner (som utgör atomkärnan med neutroner) i samma volym – nästan helt tomma i jämförelse … men inte riktigt.
Lägg märke till hur jag säger protoner, eftersom rymden (som 99,9% av hela universum) inte är fylld med gas utan med plasma:ett annat tillstånd av materia gjord av laddade partiklar. Dessa laddade partiklar gör att plasma kan ha några olika egenskaper, de kan till exempel generera och påverkas av elektriska och magnetiska fält. Dessa typer av interaktioner kan ge upphov till plasmaekvivalenten av ljudvågor:magnetosoniska vågor. Dessa är också tryckvågor, men med lite extra magnetism.
Vi kan inte höra dessa magnetosoniska vågor i rymden. Det beror på att tryckvariationerna är så små vid -100dB ljudtrycksnivå (den mänskliga hörseltröskeln är cirka +60dB). Faktiskt, du skulle behöva en trumhinna jämförbar med jordens storlek för att höra dem. Deras ultralåga frekvenser är också långt under vad vi skulle kunna höra. Så om vi inte kan höra dem, varför bryr vi oss om dem?
Väl, i jordens "magnetosfär" – den skyddande magnetiska bubblan vi lever i som till stor del skyddar oss från olika farliga former av rymdstrålning – kan dessa magnetosoniska vågor överföra energi runt omkring. Till exempel, de kan ge det till strålningsbälten, munkar av strålning som omger jorden, skapar "mördarelektroner" vid extrema energier som kan skada våra satelliter om vi inte är försiktiga. Det är därför jag studerar dessa vågor – om vi kan förutsäga när, var och varför dessa vågor uppstår i rymden runt jorden, då kan vi förutsäga när våra satelliter kan ha problem och sätta dem i ett säkert läge.
Spelar in det ohörbara
Ett av sätten vi lyssnar efter dessa ljud är att använda geostationära satelliter som i första hand övervakar vädret. Förutom alla de instrument som kan tala om för dig om du ska packa ett paraply, de har "magnetiska mikrofoner" som kan upptäcka dessa vågor. Problemet för forskarna är att skilja ut alla olika typer av ljud som finns i rymden. Lyckligtvis, det visar sig att det mänskliga hörselsystemet är ganska bra på sånt här, vissa har till och med kallat det den bästa mjukvaran för mönsterigenkänning som vi känner till. Av just denna anledning, Jag ber dig att låna mig dina öron.
Genom att förstärka dessa rymdljud och pressa dem i tid så att ett helt år bara blir sex minuter, de kan göras hörbara. Ljudet har laddats upp till Soundcloud där du kan ge kommentarer om hur du tycker att olika bitar av det låter. Det händer så mycket i dessa ljud, men crowdsourcing-kommentarer om dem kommer att hjälpa till att identifiera olika typer av våghändelser och i slutändan hjälpa till med den vetenskapliga forskningen. Så lyssna på några ganska udda ljud från rymden, för bara du kan berätta vad du hör.
Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.