«آهنگ زمین» را بشنوید

* می گویند در فضا صدای جیغ و فریاد شنیده نمی شود ولی درباره ی "آهنگ و آواز" کسی چیزی نگفته.

کاوشگرهای توفان کمربند تابشی یک ماموریت
دوساله برای بررسی کمربندهای وان آلن دارند.
هر یک از این دو کاوشگر دارای حسگرهایی
برای شمارش ذرات پرانرژی، اندازه‌گیری امواج
پلاسما، و ردیابی تابش‌های الکترومغناطیسی
می باشند.
یک فضاپیمای ناسا به تازگی آهنگ زیبایی را به زمین فرستاده که از سیاره ی خودمان دریافت کرده است. کریگ کلتزینگ از دانشگاه آیوا می گوید: «ما به این می‌گوییم "کُر" (chorus) و یکی از واضح ترین نمونه هاییست که تاکنون شنیده ایم.» [این آهنگ را از این جا بشنوید. بزرگی ۷۰۵ کیلو بایت]

کُر یک پدیده ی الکترومغناطیسی است که توسط امواج پلاسما در کمربندهای تابشی زمین رخ می دهد. سال هاست که اپراتورهای رادیوهای شخصی روی زمین از دور به آن ها گوش می داده اند. اینک، "کاوشگرهای دوقلوی توفان کمربند تابشی" (RBSP) دارند در همان منطقه از فضا پرواز می کنند که این کر عملن از آن جا می آید -- و ثبت آن هم در بیرون از زمین انجام شده.

کلتزینگ می گوید: «این همان چیزیست که اگر ما انسان ها در گوشمان آنتن رادیویی داشتیم، از کمربند تابشی دریافت کرده و می شنیدیم.» گروه کلتزینگ در دانشگاه آیووا دستگاه گیرنده ی "امفیسیس" ( Electric and Magnetic Field Instrument Suite and Integrated Science = EMFISIS ) را برای دریافت این نِشال ها (سیگنال ها) ساخته اند.

وی به دقت یادآوری می کند که این ها امواج صدا از آن گونه ای که درون هوای زمین جابجا می شوند نیستند. کر از امواج رادیویی تشکیل شده که با بسامد امواج صدا - از صفر تا ۱۰ کیلو هرتز - نوسان می کنند. سیم مغناطیسی آنتن های جستجوی دو کاوشگر توفان کمربند تابشی به شیوه ای طراحی شده اند که همین گونه امواج را آشکار می کنند.

کلتزینگ می گوید: «پرتوهای کر در جلو و میان دو فضاپیمای توفان تابشی واقع شده اند. گمان بر این است که این پرتوها از مهم ترین امواجی هستند که به الکترون هایی که کمربند تابشی بیرونی را می سازند، انرژی می دهند.»

پرتوهای کر به ویژه می توانند پدیدآورنده ی به اصطلاح "الکترون های کشنده" باشند، ذراتی پرانرژی که می توانند هم ماهواره ها و هم فضانوردان را با خطر روبرو کنند. بسیاری از الکترون های درون کمربندهای تابشی بی خطرند و انرژیشان کمتر از آنست که بتوانند به انسان ها یا سامانه های الکترونیکی آسیبی برسانند.

ولی، گاهی، این الکترون ها می توانند سوار بر یک موج کر شوند، مانند موج سواری که سوار بر یک موج آب می شود، و انرژی کافی برای خطرزایی را به دست آورند -- این چیزیست که پژوهشگران می اندیشند. کاوشگرهای توفان کمربند تابشی ماموریت دارند که از این موارد اطمینان یابند. دیو سیبک، از دانشمندان این ماموریت می نویسد: «تولید الکترون های کشنده موضوع گفتگوهای بسیاریست، و امواج کر تنها یک احتمال برای آنست. »

این ویدیوی علمی درباره ی امواج رادیویی رازگونه ایست که از سیاره ی مادریمان دریافت شده. در خود یوتیوب ببینید.
این دو کاوشگر که در اوت ۲۰۱۲ به فضا پرتاب شدند، در حال گردش درون کمربندهای تابشی می باشند و کار آن ها نمونه برداری از میدان های الکترومغناطیسی، شمارش ذرات پرانرژی، و گوش دادن به امواج پلاسما در چندین بسامدهای است. سیبک می گوید: «ما امیدواریم داده های کافی به دست آوریم تا یک بار برای همیشه گره از این راز بگشاییم.»

در حال حاضر، این فضاپیماها در مرحله ی ۶۰ روزه ی وارسی پیش از آغاز ماموریت اصلی هستند. تاکنون که همه چیز بسیار خوب بوده. کلتزینگ می نویسد: « یکی از چیزهایی که بی درنگ متوجه شدیم وضوح و رسایی صدای ضبط شده ی این کر بود. دلیلش اینست که نمونه گیری داده های ما در ۱۶ بیت انجام شده، به اندازه ی یک CD؛ چیزی که تاکنون در کمربندهای تابشی انجام نگرفته بود. این، کیفیت داده ها را بسیار بالا می برد و نشان می دهد که دستگاه های ما بسیار بسیار سالم و بی نقصند.»


در پایان، کلتزینگ ابراز امیدواری می کند که صدای ضبط شده ی استریوی آهنگ زمین هم منتشر شود: «ما دو فضاپیما داریم با دو گیرنده. پس می توانیم صداها را استریو ثیت کنیم.» صدایی که این گونه ضبط شود نه تنها بسیار عالی و شگفت انگیز خواهد بود، بلکه از نظر علمی هم واقعن ارزش خواهد داشت. وی می گوید: «یکی از چیزهایی که نمی دانیم، میزان گستردگی منطقه ایست که این کر بر فراز آن رخ می دهد. "توان استریوی" بسیار جدا از همِ این دو کاوشگر به ما امکان دریافتن این نکته را خواهد داد.»

زمان ماموریت کاوشگرهای توفان تابشی دو سال است، پس همسُرایی تازه آغاز شده.

واژه نامه:
NASA - chorus - Craig Kletzing - electromagnetic - plasma wave - Earth - radiation belts - Radiation Belt Storm Probes - EMFISIS - Electric and Magnetic Field Instrument Suite and Integrated Science - acoustic wave - planet - killer electrons - electron - surfer - Dave Sibeck - frequency - CD - stereo

منبع: science.nasa.gov

0 دیدگاه شما:

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه