Un pianeta può emettere un suono? È una domanda interessante che ci dà un'idea della natura delle onde sonore. In un certo senso, i pianeti emettono radiazioni che possono essere utilizzate per produrre suoni che possiamo ascoltare. Come funziona?
La fisica delle onde sonore
Tutto nell'universo emana radiazione che - se le nostre orecchie o i nostri occhi fossero sensibili ad esso - potremmo "sentire" o "vedere". Lo spettro di luce che effettivamente percepiamo è molto piccolo, rispetto all'ampio spettro di luce disponibile, che varia da raggi gamma per onde radio. I segnali che possono essere convertiti in suono costituiscono solo una parte di quello spettro.
Il modo in cui le persone e gli animali sentono il suono è che le onde sonore viaggiano nell'aria e alla fine raggiungono l'orecchio. All'interno, rimbalzano contro il timpano, che inizia a vibrare. Queste vibrazioni attraversano piccole ossa nell'orecchio e fanno vibrare i peli piccoli. I peli si comportano come piccole antenne e convertono le vibrazioni in segnali elettrici che corrono verso il cervello attraverso i nervi. Il cervello quindi lo interpreta come suono e quali sono il timbro e il tono del suono.
Che dire del suono nello spazio?
Tutti hanno ascoltato la battuta usata per pubblicizzare il film del 1979 "Alien", "Nello spazio, nessuno può sentirti urlare". In realtà è abbastanza vero per quanto riguarda suono nello spazio. Perché tutti i suoni possano essere ascoltati mentre qualcuno è "nello" spazio, ci devono essere molecole per vibrare. Sul nostro pianeta, le molecole d'aria vibrano e trasmettono il suono alle nostre orecchie. Nello spazio, ci sono poche o nessuna molecola per fornire onde sonore alle orecchie delle persone nello spazio. (Inoltre, se qualcuno è nello spazio, è probabile che indossi un casco e una tuta spaziale e non ascolti ancora nulla di "esterno" perché non c'è aria per trasmetterlo.)
Ciò non significa che non ci siano vibrazioni che si muovono attraverso lo spazio, solo che non ci sono molecole per raccoglierle. Tuttavia, tali emissioni possono essere utilizzate per creare suoni "falsi" (ovvero, non il vero "suono" che un pianeta o un altro oggetto potrebbe produrre). Come funziona?
Ad esempio, le persone hanno catturato le emissioni emesse quando particelle cariche del Sole incontrano il campo magnetico del nostro pianeta. I segnali sono ad altissime frequenze che le nostre orecchie non riescono a percepire. Ma i segnali possono essere rallentati abbastanza da permetterci di ascoltarli. Sembrano strani e strani, ma quelli whistlers e crepe, pop e ronzii sono solo alcune delle molte "canzoni" della Terra. O, per essere più precisi, da Campo magnetico terrestre.
Negli anni '90, la NASA ha esplorato l'idea che le emissioni di altri pianeti potessero essere catturate ed elaborate in modo che la gente potesse ascoltarle. La "musica" che ne risulta è una raccolta di suoni inquietanti e spettrali. Ne esiste un buon campionamento Il sito Youtube della NASA. Queste sono rappresentazioni letteralmente artificiali di eventi reali. È molto simile a fare una registrazione di un gatto miagolare, per esempio, e rallentarlo per ascoltare tutte le variazioni nella voce del gatto.
Stiamo davvero "ascoltando" un suono planetario?
Non esattamente. I pianeti non cantano bella musica quando sorvolano le astronavi. Ma emettono tutte quelle emissioni Voyager, Nuovi orizzonti, Cassini, Galileo, e altre sonde possono campionare, raccogliere e trasmettere sulla Terra. La musica viene creata mentre gli scienziati elaborano i dati per renderli in modo che possiamo ascoltarli.
Tuttavia, ogni pianeta ha la sua "canzone" unica. Questo perché ognuno ha frequenze diverse che vengono emesse (a causa di diverse quantità di particelle cariche che volano intorno e a causa delle varie intensità del campo magnetico nel nostro solare sistema). Ogni suono del pianeta sarà diverso, così come lo spazio circostante.
Gli astronomi hanno anche convertito i dati dei veicoli spaziali che attraversano il "confine" del sistema solare (chiamato eliopausa) e li hanno trasformati anche in suoni. Non è associato a nessun pianeta, ma mostra che i segnali possono provenire da molti luoghi nello spazio. Trasformarli in canzoni che possiamo ascoltare è un modo di vivere l'universo con più di un senso.
Tutto è iniziato con Voyager
La creazione del "suono planetario" è iniziata quando Voyager 2 navicella spaziale superò Giove, Saturno e Urano dal 1979 al 1989. La sonda ha rilevato disturbi elettromagnetici e flussi di particelle cariche, non suoni reali. Le particelle cariche (rimbalzando via dai pianeti dal Sole o prodotte dai pianeti stessi) viaggiano nello spazio, di solito tenute sotto controllo dalle magnetosfere dei pianeti. Inoltre, le onde radio (di nuovo o riflesse o prodotte da processi sui pianeti stessi) vengono intrappolate dall'immensa forza del campo magnetico di un pianeta. Le onde elettromagnetiche e le particelle cariche sono state misurate dalla sonda e i dati di tali misurazioni sono stati quindi rispediti sulla Terra per l'analisi.
Un esempio interessante è stata la cosiddetta "radiazione chilometrica di Saturno". È un'emissione radio a bassa frequenza, quindi in realtà è più bassa di quanto possiamo sentire. Viene prodotto mentre gli elettroni si muovono lungo le linee del campo magnetico e sono in qualche modo correlati all'attività aurorale ai poli. Al tempo del sorvolo di Voyager 2 di Saturno, gli scienziati che lavoravano con lo strumento di radioastronomia planetaria rilevarono questa radiazione, la accelerarono e crearono una "canzone" che la gente poteva sentire.
In che modo le raccolte di dati diventano valide?
In questi giorni, quando la maggior parte delle persone capisce che i dati sono semplicemente una raccolta di uno e zero, l'idea di trasformare i dati in musica non è un'idea così folle. Dopotutto, la musica che ascoltiamo sui servizi di streaming o sui nostri iPhone o lettori personali sono semplicemente dati codificati. I nostri lettori musicali riassemblano i dati in onde sonore che possiamo sentire.
Nel Voyager 2 dati, nessuna delle misurazioni stesse era di onde sonore reali. Tuttavia, molte delle onde elettromagnetiche e le frequenze di oscillazione delle particelle potrebbero essere tradotte in suono nello stesso modo in cui i nostri lettori musicali personali acquisiscono i dati e li trasformano in suono. Tutti NASA doveva solo prendere i dati accumulati dalVoyager sondare e convertirlo in onde sonore. Ecco dove hanno origine le "canzoni" di pianeti lontani; come dati da un veicolo spaziale.