Finns det något sådant som ett planetljud?

Kan en planet göra ett ljud? Det är en intressant fråga som ger oss inblick i ljudvågens natur. På något sätt avger planeter strålning som kan användas för att göra ljud vi kan höra. Hur fungerar det?

Allt i universum avger strålning att - om våra öron eller ögon var känsliga för det - kunde vi "höra" eller "se". Spektrumet av ljus som vi faktiskt uppfattar är mycket litet jämfört med det mycket stora spektrum av tillgängligt ljus, allt från gammastrålar till radiovågor. Signaler som kan konverteras till ljud utgör endast en del av det spektrumet.

Hur människor och djur hör ljud är att ljudvågorna reser genom luften och så småningom når örat. Inuti studsar de mot trumhinnan, som börjar vibrera. Dessa vibrationer passerar genom små ben i örat och får små hårstrån att vibrera. Håren fungerar som små antenner och omvandlar vibrationerna till elektriska signaler som rasar till hjärnan genom nerverna. Hjärnan tolkar sedan det som ljud och vad klang och tonhöjd för ljudet är.

Alla har hört den linje som används för att marknadsföra 1979-filmen "Alien", "In space, ingen kan höra dig skrika." Det är faktiskt ganska sant som det hänför sig till ljud i rymden. För att alla ljud hörs när någon är "i" rymden måste det finnas molekyler för att vibrera. På vår planet vibrerar luftmolekyler och överför ljud till våra öron. I rymden finns det få, om några molekyler som levererar ljudvågor till öronen på människor i rymden. (Dessutom, om någon är i rymden, kommer de sannolikt att ha på sig hjälm och en rymdsuit och fortfarande inte skulle höra någonting "utanför" eftersom det inte finns någon luft att överföra den.)

Det betyder inte att det inte rör sig vibrationer genom rymden, bara att det inte finns några molekyler att plocka upp dem. Emellertid kan dessa utsläpp användas för att skapa "falska" ljud (det vill säga inte det verkliga "ljudet" som en planet eller något annat objekt kan göra). Hur fungerar det?

Som ett exempel har människor fångat utsläpp som avges när laddade partiklar från solen möter vår planet magnetiska fält. Signalerna är på riktigt höga frekvenser som våra öron inte kan förstå. Men signalerna kan bromsas tillräckligt för att vi ska kunna höra dem. De låter kusliga och konstiga, men de whistlers och sprickor och pops och hums är bara några av jordens många "låtar". Eller, för att vara mer specifik, från Jordens magnetfält.

På 1990-talet undersökte NASA idén att utsläpp från andra planeter kunde fångas och bearbetas så att folk kunde höra dem. Den resulterande "musiken" är en samling av kusliga, skrämmande ljud. Det finns en bra provtagning av dem på NASAs Youtube-webbplats. Detta är bokstavligen konstgjorda skildringar av verkliga händelser. Det är väldigt likt att göra en inspelning av en katt som smälter, till exempel, och bromsa ner den för att höra alla variationer i kattens röst.

Inte exakt. Planeterna sjunger inte vacker musik när rymdskepp flyger förbi. Men de avger alla dessa utsläpp som Voyager, Nya horisonter, Cassini, Galileo, och andra sonder kan prova, samla och överföra tillbaka till jorden. Musiken skapas när forskarna bearbetar data för att göra det så att vi kan höra det.

Men varje planet har sin egen unika "låt". Det beror på att var och en har olika frekvenser som släpps ut (på grund av olika mängder av laddade partiklar som flyger runt och på grund av olika magnetfältstyrkor i vår solenergi systemet). Varje planetljud kommer att vara annorlunda, och så kommer utrymmet runt det.

Astronomer har också konverterat data från rymdskepp som korsar solsystemets "gräns" (kallad heliopause) och förvandlat det till ljud också. Det är inte associerat med någon planet men visar att signaler kan komma från många platser i rymden. Att förvandla dem till låtar vi kan höra är ett sätt att uppleva universum med mer än en känsla.

Skapandet av "planetariskt ljud" började när Voyager 2 rymdskepp svepte förbi Jupiter, Saturnus och Uranus från 1979 till 1989. Sonden tog upp elektromagnetiska störningar och laddade partikelflöden, inte det faktiska ljudet. Laddade partiklar (antingen studsar från planeterna från solen eller produceras av planeterna själva) reser i rymden, vanligtvis hålls i kontroll av planetenes magnetosfärer. Radiovågor (återigen antingen reflekterade vågor eller produceras av processer på själva planeterna) fångas av den enorma styrkan i planetens magnetfält. De elektromagnetiska vågorna och laddade partiklarna mättes med sonden och data från dessa mätningar skickades sedan tillbaka till jorden för analys.

Ett intressant exempel var den så kallade "Saturn kilometerstrålningen". Det är en lågfrekvent radioutsläpp, så det är faktiskt lägre än vi kan höra. Det produceras när elektroner rör sig längs magnetfältlinjer, och de är på något sätt relaterade till auroral aktivitet vid polerna. Vid tidpunkten för Voyager 2-flyby av Saturn upptäckte forskarna som arbetade med det planetariska radioastronominstrumentet denna strålning, påskyndade den och skapade en "sång" som folk kunde höra.

I dessa dagar, när de flesta förstår att data helt enkelt är en samling av nollor, är idén att förvandla data till musik inte så vild idé. När allt kommer omkring, musiken vi lyssnar på på streamingtjänster eller våra iPhones eller personliga spelare är helt enkelt kodad data. Våra musikspelare sätter tillbaka data tillbaka till ljudvågor som vi kan höra.

I Voyager 2 data, ingen av själva mätningarna var av faktiska ljudvågor. Många av de elektromagnetiska våg- och partikeloscillationsfrekvenserna kan emellertid översättas till ljud på samma sätt som våra personliga musikspelare tar data och förvandlar det till ljud. Allt NASA var tvungen att göra var att ta de uppgifter som samlats in avVoyager sond och konvertera den till ljudvågor. Det är där "låtarna" från avlägsna planeter har sitt ursprung; som data från ett rymdskepp.