Er det noe slikt som en planetlyd?

Kan en planet lage en lyd? Det er et interessant spørsmål som gir oss innsikt i lydbølgenes natur. På en måte avgir planeter stråling som kan brukes til å lage lyder vi kan høre. Hvordan fungerer det?

Alt i universet gir av stråling at - hvis ørene eller øynene våre var følsomme for det, kunne vi "høre" eller "se". Spekteret av lys som vi faktisk oppfatter er veldig lite, sammenlignet med det veldig store spekteret av tilgjengelig lys, alt fra gammastråler til radiobølger. Signaler som kan konverteres til lyd utgjør bare en del av det spekteret.

Måten mennesker og dyr hører lyd på er at lydbølger reiser gjennom lufta og til slutt når øret. På innsiden spretter de mot trommehinnen, som begynner å vibrere. Disse vibrasjonene passerer gjennom små bein i øret og får små hår til å vibrere. Hårene fungerer som små antenner og konverterer vibrasjonene til elektriske signaler som løper til hjernen gjennom nervene. Hjernen tolker da det som lyd og hva klang og tonehøyde for lyden er.

Alle har hørt linjen som ble brukt til å annonsere filmen "Alien" fra 1979, "I verdensrommet er det ingen som kan høre deg skrike." Det er faktisk ganske sant som det forholder seg til lyd i rommet. For at noen lyder kan høres mens noen er "i" rommet, må det være molekyler for å vibrere. På planeten vår vibrerer luftmolekyler og overfører lyd til ørene våre. I verdensrommet er det få om noen molekyler som leverer lydbølger til ørene til mennesker i rommet. (Pluss at hvis noen er i verdensrommet, vil de sannsynligvis ha på seg hjelm og en romdrakt og fremdeles ikke høre noe "utenfor" fordi det ikke er luft til å overføre den.)

Det betyr ikke at det ikke er vibrasjoner som beveger seg gjennom rommet, bare at det ikke er molekyler som kan plukke dem opp. Imidlertid kan disse utslippene brukes til å lage "falske" lyder (det vil si ikke den virkelige "lyden" en planet eller et annet objekt kan lage). Hvordan fungerer det?

Som et eksempel har folk fanget utslipp gitt når ladede partikler fra solen møter planetens magnetfelt. Signalene har virkelig høye frekvenser som ørene våre ikke kan oppfatte. Men signalene kan bremses nok slik at vi kan høre dem. De høres skumle og rare ut, men de Whistlers og sprekker og popper og brum er bare noen av de mange "sangene" på Jorden. Eller, for å være mer spesifikk, fra Jordens magnetfelt.

På 1990-tallet utforsket NASA ideen om at utslipp fra andre planeter kunne fanges opp og behandles slik at folk kunne høre dem. Den resulterende "musikken" er en samling uhyggelige, nifs lyder. Det er en god prøvetaking av dem på NASAs Youtube-side. Dette er bokstavelig talt kunstige skildringer av virkelige hendelser. Det ligner veldig på å lage et opptak av en katt meowing, for eksempel, og bremse den for å høre alle variasjonene i kattens stemme.

Ikke akkurat. Planetene synger ikke pen musikk når romskip flyr forbi. Men de gir fra seg alle utslippene som Voyager Nye horisonter, Cassini, Galileo, og andre sonder kan prøve, samle og overføre tilbake til Jorden. Musikken blir til når forskerne behandler dataene slik at vi kan høre dem.

Imidlertid har hver planet sin egen unike "sang". Det er fordi hver og en har forskjellige frekvenser som sendes ut (på grunn av forskjellige mengder av ladede partikler som flyr rundt og på grunn av de forskjellige magnetfeltstyrkene i solenergien vår system). Hver planetlyd vil være forskjellig, og det samme vil rommet rundt det.

Astronomer har også konvertert data fra romfartøy som krysser "grensen" for solsystemet (kalt heliopause) og gjort det om til lyd også. Det er ikke tilknyttet noen planet, men viser at signaler kan komme fra mange steder i verdensrommet. Å omgjøre dem til sanger vi kan høre er en måte å oppleve universet med mer enn en forstand.

Opprettelsen av "planetarisk lyd" startet da Voyager 2 romfartøy feide forbi Jupiter, Saturn og Uranus fra 1979 til 1989. Sonden tok opp elektromagnetiske forstyrrelser og ladet partikkelstrømmer, ikke faktisk lyd. Ladede partikler (enten spretter planetene fra solen eller produseres av planetene selv) beveger seg i rommet, vanligvis holdt i sjakk av planetenes magnetosfærer. Radiobølger (igjen enten reflekterte bølger eller produsert av prosesser på selve planetene) blir fanget av den enorme styrken til en planetens magnetiske felt. De elektromagnetiske bølgene og ladede partikler ble målt ved hjelp av sonden, og dataene fra disse målingene ble deretter sendt tilbake til jorden for analyse.

Et interessant eksempel var den såkalte "Saturn kilometerstråling". Det er et lavfrekvent radioutslipp, så det er faktisk lavere enn vi kan høre. Det er produsert når elektroner beveger seg langs magnetfeltlinjer, og de er på en eller annen måte relatert til auroral aktivitet ved polene. På tidspunktet for Voyager 2-flybyen fra Saturn oppdaget forskerne som arbeidet med det planetariske radioastronomiinstrumentet denne strålingen, fremskyndet den og laget en "sang" som folk kunne høre.

I disse dager, når de fleste forstår at data bare er en samling av nuller, er ideen om å gjøre data til musikk ikke en så vill idé. Tross alt er musikken vi lytter til på streamingtjenester eller våre iPhones eller personlige spillere bare kodet data. Musikkspillerne våre samler dataene tilbake i lydbølger som vi kan høre.

I Voyager 2 data, var ingen av målingene i seg selv av faktiske lydbølger. Imidlertid kan mange av de elektromagnetiske bølge- og partikkeloscillasjonsfrekvensene oversettes til lyd på samme måte som våre personlige musikkspillere tar data og gjør det til lyd. Alle NASA måtte gjøre var å ta dataene akkumulert avVoyager sonde og konvertere den til lydbølger. Det er her "sangene" fra fjerne planeter har sin opprinnelse; som data fra et romfartøy.