Kosmos wcale nie jest zupełnie pozbawiony dźwięków. Przestrzeń kosmiczna przypomina wręcz instrument muzyczny. Dowodem na to są dane z sondy Voyager 1, które przynoszą niezwykłą muzykę, jakiej dotąd nie znaliśmy - pochodzącą spoza granic Układu Słonecznego.
Filmy science fiction często bywają krytykowane za nierealistyczne efekty dźwiękowe - np. dodawanie dźwięku do wybuchów, które mają miejsce w próżni. To błąd, bo w rzeczywistości nie bylibyśmy w stanie go usłyszeć. W kosmosie panuje próżnia, więc fala dźwiękowa nie ma się jak rozprzestrzeniać. Stąd nawet wzięło się powodzenie: "Nikt nie usłyszy twojego krzyku w kosmosie".
Tak naprawdę jednak ta próżnia nie jest doskonała, a co za tym idzie, kosmiczna cisza nie jest totalna. Okazuje się, ze nawet daleki kosmos ma swoje brzmienie. Udowadniają to nagrania przedstawione przez Dona Gurnetta, profesora fizyki na Uniwersytecie Iowa i głównego naukowca instrumentu Plasma Wave Science znajdującego się na pokładzie sondy Voyager 1, która jako pierwszy w historii obiekt wytworzony przez człowieka opuściła granice Układu Słonecznego.
Mocno opóźniona transmisja
Podczas konferencji NASA Gurnett odtworzył nagranie audio fali plazmy pochodzące właśnie z tego instrumentu. Jak wyjaśnił, te dźwięki stanowią mocny dowód na to, że Voyager 1 opuścił heliosferę, czyli magnetyczną bańkę otaczającą Słońce i jego planety.
Ze względu na duże oddalenie sondy od Ziemi i nieco przestarzałe technologie niektórych instrumentów, w jakie jest wyposażona, dane pochodzące z Voyagera odbierane są ze sporym, nawet półrocznym opóźnieniem. Kolejne miesiące zajmuje ich odczytanie i przetworzenie. To między innymi zdecydowało o ty, że ostatecznie fakt przekroczenia przez sondę granicy Układu Słonecznego potwierdzono dopiero ponad rok po tym, jak do tego doszło.
Dźwięki, których ucho nie wychwyci
Miało w tym swój udział odtworzenie tego, co zarejestrował Plasma Wave Science, a mówiąc ściślej, czego nie zarejestrował - bo odczyty wykazały brak dźwięku. Jego czujniki zostały jednak pobudzone przez elektrony znajdujące się w zjonizowanym gazie, czyli plazmie, przez którą przemieszcza się Voyager 1. Chociaż ludzkie ucho nie jest w stanie usłyszeć tego ruchu plazmy, można określić jego częstotliwości. Wynoszą one od kilkuset do kilku tysięcy Hertzów.
- Możemy zatem odtworzyć te dane przez głośnik i posłuchać - wyjaśnił prof. Gurnett. - Natężenie i częstotliwość dźwięków mówią nam o gęstości gazu otaczającego sondę - dodał.
Kiedy Voyager 1 znajdował się jeszcze wewnątrz heliosfery w rozrzedzonym słonecznym wietrze, częstotliwości były niższe, wynosiły około 300 Hz. Za heliopauzą podskoczyły do poziomu 2-3 kHz (2000-3000 Hz) - ze względu na większą gęstość gazów w przestrzeni międzygwiezdnej. Dla Gurnetta zabrzmiało to jak muzyka.
CME jak palce gitarzysty
Jak dotąd Voyager zarejestrował dwa epizody takiej "muzyki plazmy" - jeden w październiku-listopadzie 2012 r., a kolejny w okresie kwietnia-maja obecnego roku. Oba były związane z wybuchami aktywności słonecznej. - Potrzebujemy takich wydarzeń na Słońcu do wyzwolenia drgań plazmy - przyznał Gurnett.
Chodzi głównie o koronalne wyrzuty masy (CME) - gorące chmury gazu wyrzucane z ogromną siłą podczas erupcji w koronie słonecznej. Dystans do Ziemi pokonują w ciągu dwóch-trzech dni, natomiast na dotarcie do rejonu, gdzie obecnie znajduje się Voyager 1, potrzebują co najmniej roku. Kiedy już się tam znajdą, przechodząc przez plazmę, wzbudzają jej drgania - podobnie jak palce gitarzysty wprawiają w drganie struny instrumentu.
"Oczekuję niespodzianek"
Możemy się o tym dowiedzieć dzięki narzędziom takim jak Plasma Wave Science. Historyczne dokonanie Voyagera daje nam szansę na to, żebyśmy zaczęli poznawać niektóre kosmiczne tajemnice. - Jesteśmy w zupełnie niezbadanym rejonie kosmosu. Oczekuję niespodzianek- podkreślił Gurnett.
Jak wyjaśnił, wiąże nadzieje z falami plazmy, które nie zostały wzbudzone przez burze słoneczne. Naukowiec podejrzewa, że przez przestrzeń międzygwiezdną też przetaczają się rodzaje fal, które również mogą wprawić plazmę w drgania. Jeśli tak rzeczywiście jest, powinien to zarejestrować zmierzający coraz dalej Voyager 1.
Autor: js/mj / Źródło: NASA
Źródło zdjęcia głównego: NASA