Filmele science-fiction sunt câteodată criticate atunci când exploziile ce au loc în vid fac zgomot. Dar în spaţiu nimeni nu te poate auzi strigând. Fără aer nu poate exista sunet. Dar dacă este adevărat ceea ce a afirmat fizicianul Don Gurnett, atunci când el a declarat la o conferinţă de presă a NASA din septembrie 2013 că a auzit „sunetul spaţiului interstelar?".
Se pare că spaţiul poate avea muzica sa, dar trebuie să ştim cum să o ascultăm.
Gurnett este profesor de fizică la University of Iowa şi cercetător principal pentru instrumentul ştiinţific dedicat undelor ce se produc în plasmă (Plasma Wave Science) aflat pe sonda spaţială Voyager I. La o conferinţă de presă el a redat audienţei câteva sunete obţinute prin prelucrarea datelor corespunzătoare undelor din plasmă. Sunetele, a explicat el, sunt dovezi solide care arată că sonda Voyager 1 a părăsit heliosfera.
Heliosfera este o uriaşă bulă magnetică care înconjoară Soarele şi planetele. Aceasta este, în esenţă, câmpul magnetic al Soarelui care este mărit la o scară enormă de vântul solar. În interiorul heliosferei se spune că suntem „acasă. "În afara acesteia se află spaţiul interstelar, domeniul ocupat de stele.
Timp de decenii cercetătorii au stat ca pe ace aşteptând ca sonda Voyager să părăsească heliosfera. În mod ironic, a durat aproape un an pentru că NASA să-şi dea seama că acest lucru s-a întâmplat deja. Motivul s-a datorat vitezei reduse de transmisie a datelor ce au provenit de la îndepărtata sondă spaţială. Datele înregistrate pe învechitele casete cu bandă magnetică sunt reproduse la un interval cuprins între 3 şi 6 luni. În continuare este nevoie de şi mai mult timp pentru prelucrarea lor.
Oscilaţiile electronilor din plasmă. O dovadă a faptului că sonda spaţială Voyager I a intrat în spaţiul interstelar.
Gurnett îşi aminteşte de entuziasmul produs de descoperirea unor date vechi de câteva luni, care au fost obţinute cu ajutorul unui instrument de analiză a undelor din plasmă, ce au ajuns pe biroul său în vara anului 2013. Tonurile îndepărtate au fost concludente: „Voyager 1 a intrat în spaţiul interstelar".
Strict vorbind, instrumentul de detecţie a undelor din plasmă nu poate detecta sunetul. În schimb el simte oscilaţiile electronilor din gazele ionizate sau „plasma" prin care Voyager călătoreşte. Urechea umană nu ar putea auzi aceste unde din cadrul plasmei. Cu toate acestea, deoarece ele apar în domeniul frecvenţelor audio, având între câteva sute şi câteva mii de hertzi, „noi putem să redăm datele printr-un difuzor şi să le ascultăm", a spus Gurnett. „Amplitudinea şi frecvenţa ne oferă informaţii cu privire la densitatea gazului aflat în jurul sondei spaţiale".
Atunci când Voyager I s-a aflat în interiorul heliosferei tonurile sonore au avut o frecvenţă redusă, în jur de 300 Hz, o valoare obişnuită pentru undele plasmei care se scurge prin vântul solar rarefiat. În afara heliosferei frecvenţa undelor a devenit mai mare, între 2 şi 3 kHz, care corespunde unui gaz mai dens aflat în mediul interstelar.
Până în prezent Voyager I a înregistrat două vârfuri de intensitate ale „muzicii plasmei interstelare", unul în perioada octombrie-noiembrie 2012 şi un al doilea în perioada aprilie-mai 2013. Ambele au fost amplificate de exploziile datorate activităţii solare.
„Avem nevoie de astfel de evenimente solare pentru a declanşa oscilaţiile plasmei", spune Gurnett.
Factorii principali care declanşează astfel de evenimente sunt exploziile magnetice de la nivelul coroanei solare CME (coronal mass ejection), care determină apariţia unor nori fierbinţi de gaz care se răspândesc în spaţiu atunci când câmpurile magnetice ale Soarelui erup. Unui eveniment obişnuit de tip CME îi sunt necesare 2 sau 3 zile pentru a ajunge la Pământ şi un an întreg sau chiar mai mulţi pentru a ajunge la Voyager. Când un astfel de eveniment CMD trece prin plasmă el provoacă oscilaţii asemănătoare cu cele generate de mişcarea degetelor pe strunele unei chitare. Instrumentele de pe Voyager ascultă... şi învaţă.
„Noi ne aflăm într-o regiune total neexplorată a spaţiului", spune Gurnett. „Mă aştept ca acolo să avem parte de surprize".
În mod special Gurnett speră să înregistreze unde ale plasmei care nu sunt amplificate de furtunile solare. El presupune că unde de şoc din afara sistemului solar s-ar putea propaga prin spaţiul interstelar. Dacă lucrurile se întâmplă astfel ele ar provoca apariţia unor noi unde în plasma pe care Voyager I o va întâlni pe măsură ce se va afunda tot mai adânc pe tărâmul stelelor.
Următoarele „sunete" din afară ar putea fi, într-adevăr, surprinzătoare.
Traducere de Cristian-George Podariu după interstellar-space cu acordul editorului
