האם כוכב לכת יכול להשמיע צליל? זו שאלה מעניינת שנותנת לנו תובנה לגבי טיבם של גלי הקול. במובן מסוים, כוכבי לכת אכן פולטים קרינה אשר ניתן להשתמש בהם להשמעת קולות שאנו יכולים לשמוע. כיצד זה פועל?
הפיזיקה של גלי הקול
כל דבר ביקום פולט קרינה שאם האוזניים או העיניים שלנו היו רגישות לזה, נוכל "לשמוע" או "לראות". ספקטרום האור שאנו תופסים למעשה הוא קטן מאוד לעומת הספקטרום הגדול ביותר של האור הזמין, החל קרני גאמה ל גלי רדיו. איתותים שניתן להמיר לצליל מהווים רק חלק אחד מהספקטרום הזה.
האופן בו אנשים ובעלי חיים שומעים צליל הוא שגלי קול עוברים באוויר ובסופו של דבר מגיעים לאוזן. בפנים הם מקפצים על עור התוף, שמתחיל לרטוט. תנודות אלה עוברות דרך עצמות קטנות באוזן וגורמות לשערות קטנות לרטוט. השערות פועלות כמו אנטנות קטנטנות וממירות את הרטט לאותות חשמליים המתרוצצים למוח דרך העצבים. לאחר מכן המוח מפרש זאת כצליל ומה גובה הצליל וגובה הצליל.
מה עם סאונד בחלל?
כולם שמעו את הקו שנהג לפרסם את הסרט "חייזרים" מ -1979, "בחלל, אף אחד לא יכול לשמוע אותך צורח." זה למעשה די נכון שזה קשור צליל בחלל. כדי לשמוע כל צליל בזמן שמישהו נמצא "בחלל", חייבות להיות מולקולות כדי לרטוט. בכוכב הלכת שלנו מולקולות אוויר רוטטות ומשדרות קול לאוזנינו. בחלל, יש מעט מולקולות, אם בכלל, המספקות גלי קול לאוזניים של אנשים בחלל. (בנוסף, אם מישהו נמצא בחלל, סביר להניח שהוא לובש קסדה וחליפת חלל ועדיין לא ישמעו שום דבר "בחוץ" כי אין אוויר להעביר אותו.)
זה לא אומר שאין רטטים העוברים בחלל, אלא שאין מולקולות שיוכלו לאסוף אותם. עם זאת, ניתן להשתמש בפליטות אלה ליצירת צלילים "שגויים" (כלומר לא ה"צליל "האמיתי שכוכב לכת או אובייקט אחר עשוי להשמיע). כיצד זה פועל?
כדוגמה אחת, אנשים תפסו פליטות שנפלטו כאשר חלקיקים טעונים מהשמש נתקלים בשדה המגנטי של כוכב הלכת שלנו. האותות הם בתדרים ממש גבוהים שאוזנינו אינן יכולות לתפוס. עם זאת, ניתן להאט את האותות מספיק כדי לאפשר לנו לשמוע אותם. הם נשמעים מוזרים ומוזרים, אבל כאלה שריקות וסדקים וקופצים ובזמזומים הם רק חלק מה"שירים "הרבים של כדור הארץ. או, ליתר דיוק, מ- השדה המגנטי של כדור הארץ.
בשנות התשעים נאס"א בחן את הרעיון שאפשר לתפוס פליטות מכוכבי לכת אחרים ולעבד אותם כדי שאנשים יוכלו לשמוע אותם. ה"מוזיקה "שהתקבלה היא אוסף של צלילים מפחידים ומפחידים. יש דגימות טובות מהן אתר היוטיוב של נאס"א. אלה ממש תיאורים מלאכותיים של אירועים אמיתיים. זה מאוד דומה לביצוע הקלטה של חתול שנמרח, למשל, ולהאט אותו כדי לשמוע את כל הווריאציות בקול החתול.
האם אנחנו באמת "שומעים" צליל פלנטה?
לא בדיוק. כוכבי הלכת לא שרים מוזיקה יפה כאשר חלליות עפות על פניה. אבל הם אכן מפטירים את כל הפליטות האלה וויאג'ר, אופקים חדשים, קאסיני, גלילאו, ובדיקות אחרות יכולות לדגום, לאסוף ולהעביר בחזרה לכדור הארץ. המוזיקה נוצרת כאשר המדענים מעבדים את הנתונים כך שהם יכולים לשמוע אותם.
עם זאת, לכל כוכב לכת "שיר" ייחודי משלו. הסיבה לכך היא שלכל אחד מהם תדרים שונים הנפלטים (בגלל כמויות שונות של חלקיקים טעונים שעפים מסביב בגלל עוצמות השדה המגנטי השונים שלנו מערכת). כל צליל פלנטה יהיה שונה וכך גם המרחב סביבו.
אסטרונומים גם המירו נתונים מחלליות שחצו את "גבול" מערכת השמש (המכונה הליופוזה) והפכו את זה לצליל. זה לא קשור לשום כוכב לכת אבל מראה כי אותות יכולים להגיע ממקומות רבים בחלל. הפיכתם לשירים שאנו יכולים לשמוע היא דרך לחוות את היקום ביותר מחוש אחד.
הכל התחיל וויאג'ר
יצירת "צליל פלנטרי" החלה כאשר ה- וויאג'ר 2 חללית חלף על פני יופיטר, סטורן ואורנוס בשנים 1979 עד 1989. הגשש לקח הפרעות אלקטרומגנטיות ושטף חלקיקים טעון, ולא קול בפועל. חלקיקים טעונים (המפזרים את כוכבי הלכת מהשמש או המיוצרים על ידי כוכבי הלכת עצמם) נודדים בחלל, בדרך כלל נשמרים בבדיקה על ידי המגנטים הכוכבים של כוכבי הלכת. כמו כן, גלי רדיו (שוב גלים משתקפים או מופקים על ידי תהליכים בכוכבי הלכת עצמם) נלכדים על ידי הכוח העצום של השדה המגנטי של כדור הארץ. הגלים האלקטרומגנטיים והחלקיקים הטעונים נמדדו על ידי הגשושית ונתוני המדידות הללו נשלחו חזרה לכדור הארץ לניתוח.
אחת הדוגמאות המעניינות הייתה מה שמכונה "קרינה קילומטרית של שבתאי". זוהי פליטה ברדיו בתדר נמוך, כך שהיא למעשה נמוכה מכפי שאנו יכולים לשמוע. זה מיוצר כאשר אלקטרונים עוברים לאורך קווי שדה מגנטי, והם קשורים איכשהו לפעילות אורורית בקטבים. בזמן המעוף של וויאג'ר 2 של סטורן, המדענים העובדים עם מכשיר האסטרונומיה הרדיו-פלנטרית זיהו קרינה זו, האיצו אותה ויצרו "שיר" שאנשים יכלו לשמוע.
כיצד אוספי נתונים הופכים להיות צלילים?
בימים אלה, כאשר רוב האנשים מבינים כי נתונים הם פשוט אוסף של אפסים ואפסים, הרעיון להפוך נתונים למוזיקה אינו רעיון כה פרוע. אחרי הכל, המוזיקה שאנו מאזינים לה בשירותי סטרימינג או מכשירי אייפון או נגנים אישיים כולם פשוט מקודדים. נגני המוזיקה שלנו מחברים מחדש את הנתונים לגלי קול שאנחנו יכולים לשמוע.
בתוך ה וויאג'ר 2 נתונים, אף אחת מהמדידות עצמן לא הייתה של גלי קול בפועל. עם זאת, ניתן לתרגם רבים מתדרים של תנודות גל אלקטרומגנטיות ותנודות חלקיקים לצליל באותה דרך שבה נגני המוזיקה האישיים שלנו לוקחים נתונים והופכים אותם לצליל. את כל נאס"א היה עלי לעשות זה לקחת את הנתונים שנצברו על ידיוויאג'ר גשש והמיר אותו לגלי קול. מכאן מקור "שירי כוכבי הלכת הרחוקים; כנתונים מחללית.