To, 11/05/2015 - 18:01 Jari Mäkinen
van Allenin vyöt

Ääni ei kuulu tyhjässä avaruudessa, mutta radiovastaanottimen avulla voidaan muuttaa sähkömagneettisia aaltoja kuultavaan muotoon. Itse asiassa perinteinen radio perustuu juuri tähän: radiolähetystä moduloidaan, eli muokataan lähettimessä siten, että ääni siirtyy sen mukana ja voidaan muuttaa helposti vastaanottimessa kuunneltavaan muotoon.

Luonnossa oleviin radioaaltoihin ei ole tietoisesti moduloitu signaalia, mutta erilaiset fysikaaliset ilmiöt jättävät kukin omanlaisensa sähkömagneettisen jäljen.

Esimerkiksi Maan ympärillä säteilyvöissä (otsikkokuva) olevat varatut hiukkaset synnyttävät radioaaltoja, joita voi kuunnella jopa tavallisella perinteisellä ULA-radiovastaanottimella. Kun elektronit pyörivät, resonoivat ja parveilevat, on tuloksena kuin sademetsässä olevan apinalauman rääkymistä. 

Salaman synnyttämä ääni on vinkunaa ja revontulimyrsky kuulostaa samalta kuin lintuparvi.

Ääniä voi kuunnella mm. täällä.

Näiden äänien kuuntelu on paitsi hauskaa hupia (vastaanottimen voi tehdä myös itse tai ostaa netistä), niin radioaaltojen muuntaminen kuultavaan muotoon tarkoilla vastaanottimilla on myös tapa tehdä “vakavaa” tutkimusta.

Suomessakin on mm. Sodankylän geofysiikan observatoriossa tehty samankaltaista kuuntelemista varsin pitkään, tosin kotiradiovastaanottimien käyttämiä pitemmillä aallonpituuksilla. Työ jatkuu mm. uudella AARDDVARK-laitteistolla VLF-alueella (3 -30 kHz).

Syöksyviä päiväntasaajaelektroneja?

Viime vuonna tutkijat kertoivat löytäneensä aivan uudenlaisen äänen, joka on peräisin maapallon magneettikentässä vankina olevista sähköisesti varatuista hiukkasista.

Tämä ääni on suhinaa, jota vielä nyt halloweenin jälkimainingeissa voisi kutsua myös kummitusmaiseksi kohinaksi. Tarkemmin sanottuna sen on ääntä, jonka aallonpituus vaihtelee 100 Hertzin ja usean kilohetrzin välillä. 

Animaation elektroneistaJo aiemmin on ymmärretty, että samantyyppinen suhinamainen ääni liittyy siihen, että Maata ympäröivistä säteilyvöistä sinkoaa elektroneja alas ilmakehään (kuva oikealla).

Mutta miten ja miksi?

Tämä suhina vaikutti tasaisen satunnaiselta kohinalta aina siihen saakka, kunnes tutkijat löysivät NASAn Van Allen Probe -satelliittien vuonna 2013 rekisteröimistä havainnoista spektrianalysaattorilla erilaisia, säännönmukaisia osia: äänessä oli hyvin heikkoa alirakennetta keski-C -nuotin aallonpituusalueella  ja noin kaksi oktaavia sen alapuolella.

Sen jälkeen kun löydöstä kerrottiin alun perin viime vuonna Journal of Geophysical Research -julkaisussa olleessa artikkelissa, ovat tukijat kehittäneet tarkemmin mallia, joka voisi selittää suhinan.

Tuore NASAn Earth and Space Science News -lehti kertookin jutussaan, että suhinan omituisuudelle olisi löytynyt nyt kaksi selitystä.

Yhden mukaan "ääni" tulisi suoraan maapallon päiväntasaajan päällä pyörivistä elektroneista. Toisen oletuksen mukaan se olisikin itse asiassa kauempaa Maan magnetosfäärin hännästä tulevien aaltojen sekoittumista toisiinsa. Voisi siis sanoa, että se on joko kohti Maata syösyvien elektronien kiljuntaa tai kaukana maapallon varjpuolella olevien elektronien jutustelun kaikuja.

Toivottavasti ilmiöstä saadaan piakkoin vielä tätä enemmän irti, sillä Van Allen -satelliitit ovat edelleen toiminnassa Maata kiertämässä ja ne tekevät koko ajan uusia mittauksia planeettamme säteilyvöistä sekä sähkömagneettisesta aktiivisuudesta ympärillämme lähiavaruudessa.