NASA lytter med, mens elektronerne fløjter, mens de arbejder

Pladsen er ikke tom, det er heller ikke stille. Selvom det teknisk set er et vakuum, rum indeholder ikke desto mindre energiske ladede partikler, styret af magnetiske og elektriske felter, og det opfører sig ulig noget, vi oplever på Jorden. I områder med magnetiske felter, såsom rummiljøet omkring vores planet, partikler bliver konstant kastet frem og tilbage af bevægelsen af ​​forskellige elektromagnetiske bølger kendt som plasmabølger. Disse plasmabølger, som den brusende havbrænding, skabe en rytmisk kakofoni, som vi – med de rigtige værktøjer – kan høre på tværs af rummet.

Ligesom bølger ruller hen over havet eller stormfronter bevæger sig gennem atmosfæren, forstyrrelser i rummet, kan forårsage bølger. Disse bølger opstår som fluktuerende elektriske og magnetiske felter, der pløjer gennem klumper af ioner og elektroner, der udgør plasmaet, skubbe nogle til accelererede hastigheder. Denne interaktion styrer balancen mellem meget energiske partikler, der injiceres og tabes fra i det nære Jord-miljø.

En type plasmabølge, der er grundlæggende for at forme vores nære Jord-miljø, er whistler-mode-bølger. Disse bølger skaber forskellige lyde afhængigt af det plasma, de rejser igennem. For eksempel, området tæt omkring Jorden, kaldet plasmasfæren, er relativt tæt med koldt plasma. Bølger, der rejser inden for denne region, lyder meget anderledes end dem udenfor. Mens forskellige whistler-mode bølger synger forskellige lyde, de bevæger sig alle på samme måde, med de samme elektromagnetiske egenskaber.

Når belysning rammer jorden, den elektriske udladning kan også udløse whistler-mode plasmabølger. Nogle af bølgerne flygter ud over atmosfæren for at hoppe som kofangerbiler langs Jordens magnetiske feltlinjer mellem nord- og sydpolen. Da lynet skaber en række frekvenser, og da højere frekvenser rejser hurtigere, bølgen hyler en faldende tone, giver bølgen sit navn - en fløjter.

Ud over plasmasfæren, hvor plasmaet er spinkelt og relativt varmt, whistler-mode bølger skaber primært stigende kvidren, som en flok larmende fugle. Denne type bølge kaldes kor og skabes, når elektroner skubbes mod jordens natside - hvilket i nogle tilfælde, kan være forårsaget af magnetisk genforbindelse, en dynamisk eksplosion af sammenfiltrede magnetfeltlinjer på jordens mørke side. Når disse lavenergielektroner rammer plasmaet, de interagerer med partikler i plasmaet, formidler deres energi og skaber en unik stigende tone.

Whistler-mode bølger, der bevæger sig inde i plasmasfæren, kaldes plasmasfærisk sus og lyder meget som statisk radiostation. Nogle forskere mener, at hvislen også er forårsaget af lynnedslag, men andre tror, ​​det kan være forårsaget af korbølger, der er lækket inde i plasmasfæren. Både kor- og hvæsebølger er nøgleskabere af det nære Jord-miljø, inklusive Van Allens strålingsbælter, doughnut-formede ringe af højenergipartikler, der omkranser planeten.

NASA videnskabsmænd, med hjælp fra Van Allen Probes mission, arbejder på at forstå dynamikken i plasmabølger for at forbedre forudsigelser af rumvejr, som kan have skadelige virkninger på satellitter og telekommunikationssignaler. Som en del af deres observationer, forskerne har optaget disse uhyggelige lyde lavet af forskellige plasmabølger i partikelsymfonien omkring Jorden.

NASAs to Van Allen Probe-rumfartøjer bruger et instrument kaldet EMFISIS, forkortelse for Electric and Magnetic Field Instrument Suite og Integrated Science, at måle elektriske og magnetiske bølger, når de kredser om Jorden. Da rumfartøjet støder på en bølge, sensorer registrerer ændringerne i frekvensen af ​​de elektriske og magnetiske felter. Forskerne flytter frekvenserne til det hørbare område, så vi kan lytte til rummets lyde.

Ved at forstå, hvordan bølger og partikler interagerer, forskere kan lære, hvordan elektroner accelereres og tabes fra strålingsbælterne og hjælpe med at beskytte vores satellitter og telekommunikation i rummet.