Jak brzmi wiatr słoneczny? Teraz można się przekonać dzięki naukowcom, którzy na podstawie pomiarów wykonanych przez Parker Solar Probe wygenerowali nagrania dźwiękowe.

Dźwięk odzwierciedla fale w gorącej, naładowanej elektrycznie plazmie, która jest wyrzucana ze Słońca i rozprzestrzenia się w Układzie Słonecznym jako znany nam wiatr słoneczny.

Parker Solar Probe nie posiada mikrofonu, ale za to może zmierzyć fale ciśnieniowe cząstek tworzących wiatr słoneczny, a dokładniej ich amplitudę i częstotliwość. Tylko czym jest fala ciśnieniowa? Jest to fala, której przejście przez ośrodek, najczęściej gazowy, powoduje zmianę parametrów tego ośrodka. Możemy wyróżnić falę zgęszczeniową, po której przejściu rośnie ciśnienie w ośrodku, oraz falę rozrzedzeniową, która powoduje z kolei spadek ciśnienia. Szczególnym przypadkiem są fale akustyczne. Niektóre z tych fal, o odpowiednich wartościach amplitudy i częstotliwości, powodują wrażenia słuchowe, czyli to, co odbieramy jako dźwięk. W rzeczywistości mikrofon rejestruje wychylenia membrany, czyli jej amplitudę, spowodowane przez wywierane na nią ciśnienie, oraz częstotliwość, z jaką te zmiany zachodzą. Te dwie wielkości pozwalają na odtworzenie zarejestrowanego dźwięku za pomocą komputera.

Fale plazmy rejestrowane przez Solar Probe są wynikiem oddziaływania cząstek z polami magnetycznym i elektrycznym. Kiedy elektrony wirują wewnątrz pola magnetycznego, wytwarzają fale ciśnieniowe. Są to fale „Whistler”, które mogą się wytworzyć w ziemskiej magnetosferze, a ich częstotliwości zawierają się w przedziale 1–30 kHz. Z kolei gwałtowne zmiany w gęstości strumienia elektronów przechodzącego wzdłuż pola magnetycznego tworzą fale ciśnieniowe o bardzo wysokich częstotliwościach, tzw. fale Langmuir’a. Po przetworzeniu nich na dźwięk, odbieramy je jako wysoki, piskliwy ton.


JHU Applied Physics Laboratory

Źródła:

Astronomy

Autor

Anna Wizerkaniuk
Anna Wizerkaniuk

Redaktor portalu astronomicznego AstroNET, członek Zarządu Klubu Astronomicznego Almukantarat