Музична творчість астрофізиків
Щоб люди почули випромінювання небесних тіл, ученим доводиться транспортувати електромагнітні хвилі звуковими. Результатом таких перетворень є творчість астрономів та фізиків, а не хаотичний набір звуків, як у випадку із записом падіння каменю, що проїжджає поїзда чи шуму моря.
Електромагнітні хвилі та інші випромінювання перетворять на звук за правилами, які вигадують самі астрофізики. Вони потужність випромінювання чи довжина хвилі відповідають звуку певної частоті чи висоті. Цей процес схожий на створення музикальної музики — коли тому чи іншому звуку відповідають спалах світла чи згасання.
Вперше астрофізики перетворили випромінювання космічних тіл на звук у 1996 році. Тоді зонд «Галілео» передав на Землю запис електромагнітних хвиль, які випромінювали найбільша планета в Сонячній системі — Юпітер. Через десять років вчені припустили, що насправді джерелом хвиль стали заряджені частинки на супутнику газового гіганта Ганімеді.
У січні космічний апарат «Юнона» відправив на Землю запис, який розповів про планету набагато більше, ніж запис випромінювання, що виходить із околиць газового гіганта 12-річної давності.
"Галілео" - автоматичний космічний апарат НАСА, створений для дослідження Юпітера та його супутників. Апарат було запущено у 1989 році. В 1995 він вийшов на орбіту Юпітера і пропрацював до 2003 року. Це був перший апарат, що вийшов на орбіту Юпітера, що вивчав планету тривалий час і скинув в її атмосферу зонд, що спускається. Станція передала понад 30 Гб інформації, включаючи 14 тис. зображень планети та супутників, а також унікальну інформацію про атмосферу Юпітера. Назва станції пов'язана з тим, що саме Галілео Галілей відкрив чотири супутники Юпітера у 1610 році.
"Юнона", від англ. Juno, Jupiter Polar Orbiter – автоматична міжпланетна станція НАСА, запущена 5 серпня 2011 року для дослідження Юпітера. Це другий проект у рамках програми «Нові рубежі». Вихід апарату на полярну орбіту газового гіганта відбувся 5 липня 2016 року. Метою місії є вивчення гравітаційного та магнітного полів планети, а також перевірка гіпотези про наявність у Юпітера твердого ядра. Крім того, апарат повинен зайнятися дослідженням атмосфери планети - визначенням вмісту в ній води та аміаку, а також побудовою карти вітрів, які можуть досягати швидкості 618 км/год. «Юнона» продовжить вивчення районів південного та північного полюсів Юпітера, розпочате АМС «Піонер-11» у 1974 році та АМС «Кассіні» у 2000 році.
Зонд записав звук, який народжується у точці дотику магнітних полів Юпітера та Сонця. Це область у просторі, де заряджені частинки підлітають до Юпітера на величезних швидкостях і починають сповільнюватися, утворюючи зону підвищеної густини. Дослідницький апарат записав звук переходу, який тривав близько двох годин.
Іншим звуком супроводжувалося проходження гелієво-водневої плазми або сонячного вітру через магнітне поле планети, при якому частота та висота звуку залежали від щільності плазми.
Звук другий за розмірами планети в Сонячній системі, Сатурна, в 1977 записав зонд «Кассіні», перебуваючи в 377 млн ??км від газового гіганта. Джерелом радіохвиль вчені назвали області полярного сяйва на полюсах планети, пік якого припадає на період перед світанком і за кілька хвилин до півночі. Енерговиділення при цьому варіюються від 7 до 124 ГВт, а полярне сяйво триває від кількох хвилин до години. Для порівняння, енерговиділення чотирьох атомних блоків Чорнобильської АЕС складало 4 ГВт.
Випромінювання, що виходить від Сатурна, відрізняється від радіохвиль Юпітера складною структурою — великою кількістю високих і низьких тонів, а також частою зміною частоти звучання.
Звук комети, що пролітає
14 лютого 2011 року космічний апарат НАСА Stardust записав звук комети Tempel 1, що пролітає. Прилад, встановлений на супутнику, записав звук ударів об корпус частинок пилу і невеликого каміння, в потоці яких летіла комета. На аудіозаписі чути 5 тис. ударів, зафіксованих за 11 хвилин — стільки часу апарат та комета знаходилися максимально близько один до одного.
Через 3,5 роки апарат «Філи» із зонда «Розетта» висадився на поверхню комети Чурюмова – Герасименко та за допомогою приладу Rosetta Plasma Consortium (RPC) записав коливання електромагнітних хвиль у магнітному полі комети. Комета звучить на частоті 40-50 мГц, а людське вухо не здатне сприйняти його. Щоб зробити випромінювання чутним, дослідники з допомогою магнітометра транспонували ці дані звук, збільшивши їх частоту в 10 тис. раз. В результаті вийшло дивне цвірінькання та клацання.
Через рік астрофізикам вдалося зрозуміти, чому комета видає такий звук: справа в потоці заряджених частинок (плазми), які бомбардують комету та викликають незвичайні вібрації під час проходження через її магнітне поле.
Можливо, найжахливіший звук із усіх, що можна почути в космосі, — шум чорної дірки. Його відтворив професор Массачусетського технічного університету Едвард Морган на основі рентгенівського випромінювання, що виходить від найбільшої чорної діри в Чумацькому шляху – GRS 1915+105 у сузір'ї Орла.
При транспонуванні випромінювання цього мікроквазара в звук виходить нота си-бемоль, але вона знаходиться на 57 октав нижче звичайного звучання і на 47 октав нижче рівня, який може сприймати людина.
У космосі безліч загадок, і з них пов'язані з випромінюванням. Наприклад, астрофізики досі не можуть зрозуміти природу радіоспалахів — яскравих імпульсів радіовипромінювання тривалістю кілька мілісекунд.
Вони були зафіксовані вперше 2007 року групою Дункана Лорімера на австралійському телескопі Паркс. При цьому наука не могла точно відповісти на питання, звідки ці сигнали надходять і що є джерелом. Вчені висували безліч теорій походження цього явища — від випромінювання сильно намагніченими нейтронними зірками внаслідок вибуху у надмасивних чорних дірах до сигналів далеких цивілізацій. Однак досі достеменно відомо лише те, що вони не з Землі.
Ймовірно, переклад випромінювання у звук допоможе відповісти на деякі питання про походження цього та багатьох інших явищ, а ми почуємо ще дивніші та таємничі звуки Всесвіту.
