Kas selline asi on nagu planeedi heli?

Kas planeet saab helisid teha? See on huvitav küsimus, mis annab meile ülevaate helilainete olemusest. Teatud mõttes kiirgavad planeedid kiirgust, mida saab kasutada helide kuulmiseks. Kuidas see töötab?

Kõik universumis annab ära kiirgus et - kui meie kõrvad või silmad oleksid selle suhtes tundlikud - saaksime "kuulda" või "näha". Valguse spekter, mida me tegelikult tajume, on väga väike, võrreldes saadaoleva valguse väga suure spektriga, ulatudes gammakiired kuni raadiolained. Signaalid, mida saab heliks teisendada, moodustavad sellest spektrist ainult ühe osa.

Inimeste ja loomade heli kuuleb see, et helilained liiguvad läbi õhu ja jõuavad lõpuks kõrva. Sees nad põrkavad vastu kuulmekile, mis hakkab vibreerima. Need vibratsioonid läbivad kõrva väikesi luid ja põhjustavad väikeste karvade vibreerimist. Karvad käituvad nagu pisikesed antennid ja muudavad vibratsiooni elektrilisteks signaalideks, mis jõuavad närvide kaudu ajusse. Seejärel tõlgendab aju seda heliks ja see, mis on heli täht ja kõrgus.

Kõik on kuulnud joont, mida kasutati 1979. aasta filmi "Tulnukas" reklaamimisel: "Kosmoses ei kuule keegi teid karjuvat." See on tegelikult täiesti tõsi, kuna see on seotud heli ruumis. Kõigi helide kuulamiseks sel ajal, kui keegi on kosmoses, peavad vibreerimiseks olema molekulid. Meie planeedil õhumolekulid vibreerivad ja edastavad heli meie kõrvu. Kosmoses on vähe molekule, mis võimaldaksid helilaineid kosmoses olevate inimeste kõrvu. (Lisaks, kui keegi on kosmoses, kannavad nad tõenäoliselt kiivrit ja kosmoseülikonda ega kuule ikkagi midagi "väljast", sest selle edastamiseks pole õhku.)

See ei tähenda, et ruumis ei liigu vibratsioone, ainult et pole molekule, mis neid üles võtaks. Neid emissioone saab aga kasutada "valede" helide tekitamiseks (st mitte päris "heli", mida planeet või muu objekt võib tekitada). Kuidas see töötab?

Ühe näitena on inimesed püüdnud heiteid, mis eralduvad, kui Päikeselt laetud osakesed satuvad meie planeedi magnetvälja. Signaalid on tõesti kõrgetel sagedustel, mida meie kõrvad ei suuda tajuda. Kuid signaale saab piisavalt aeglustada, et saaksime neid kuulda. Need kõlavad jubedalt ja imelikult, aga need on vilistajad praod, hüpikud ja hummid on vaid mõned paljudest Maa lauludest. Või kui täpsem olla, siis alates Maa magnetväli.

1990ndatel uuris NASA ideed, et teistelt planeetidelt pärit heitkoguseid saaks koguda ja töödelda, et inimesed neid kuuleksid. Saadud "muusika" on kogumik jubedaid, õudseid helisid. Neil on hea proovivõtt NASA Youtube'i sait. Need on sõna otseses mõttes kunstlikud reaalsete sündmuste kujutised. See on väga sarnane näiteks kassi lindistamise ja niitmise aeglustamisele, et kuulda kõiki kassi hääle variatsioone.

Mitte just. Planeedid ei laula kosmoselaevade lendamisel päris muusikat. Kuid nad eraldavad kõik need heitkogused Voyager, Uued horisondid, Cassini, Galileo, ja muud sondid saavad proove võtta, koguda ja Maale tagasi saata. Muusika luuakse siis, kui teadlased töötlevad andmeid nii, et me saaksime neid kuulda.

Igal planeedil on aga oma ainulaadne "laul". Selle põhjuseks on asjaolu, et kõigil erinevatel kiirgussagedustel on erinev kiirgus (erineva koguse tõttu) laetud osakesed, mis lendavad ümber ja meie päikeses esinevate erinevate magnetvälja tugevuse tõttu süsteem). Iga planeedi heli on erinev ja ka ruum selle ümber.

Astronoomid on teisendanud ka Päikesesüsteemi "piiri" (nn heliopausi) ületavate kosmoselaevade andmed ja muutnud need ka heliks. Seda ei seostata ühegi planeediga, kuid see näitab, et signaalid võivad pärineda paljudest kohtadest kosmoses. Nende muutmine kuuldavateks lauludeks on viis, kuidas kogeda universumit, millel on rohkem kui üks tunne.

"Planetaarheli" loomine algas siis, kui Voyager 2 kosmoselaevad pühkis mööda Jupiteri, Saturni ja Uraani aastatel 1979–1989. Sond korjas elektromagnetilisi häireid ja laetud osakeste vooge, mitte tegelikku heli. Laetud osakesed (kas põgenevad Päikeselt planeetide juurest või tekitavad ise planeedid) liiguvad ruumis, mida tavaliselt kontrollivad planeetide magnetosfäärid. Ka raadiolained (jällegi kas peegeldunud lained või protsesside tulemusel tekkinud planeedid ise) jäävad planeedi magnetvälja tohutu tugevuse lõksu. Elektromagnetilisi laineid ja laetud osakesi mõõdeti sondiga ning nende mõõtmiste andmed saadeti seejärel Maale tagasi analüüsimiseks.

Üks huvitav näide oli niinimetatud Saturni kilomeetriline kiirgus. See on madala sagedusega raadioemissioon, seega on see tegelikult madalam, kui me kuuleme. See toodetakse elektronide liikudes mööda magnetvälja jooni ja nad on kuidagi seotud auraalse aktiivsusega poolustel. Voyager 2 Saturni lendlennu ajal tuvastasid planeetide raadioastronoomiainstrumendiga töötavad teadlased selle kiirguse, kiirendasid seda ja tegid "laulu", mida inimesed kuulsid.

Neil päevil, kui enamik inimesi mõistab, et andmed on lihtsalt nullide ja nullide kogumid, pole mõte muuta muusikast nii metsik idee. Lõppude lõpuks on muusika, mida me voogesitusteenustes või meie iPhone'ides või isiklikes mängijates kuulame, lihtsalt kodeeritud andmed. Meie muusikamängijad koondavad andmed tagasi helilainetesse, mida me kuuleme.

Aastal Voyager 2 andmete kohaselt polnud ükski mõõtmistest tegelik helilaine. Kuid paljusid elektromagnetiliste lainete ja osakeste võnkesagedusi saab heliks tõlkida samamoodi, nagu meie isiklikud muusikamängijad võtavad andmeid ja muudavad need heliks. Kõik NASA pidi tegema, et võtma andmeidVoyager sondi ja muundage see helilaineteks. Siit pärinevad kaugete planeetide "laulud"; kosmoselaeva andmetena.