Skąd się biorą ptasie śpiewy w kosmosie?

„Pierwszy – słowik zaczął tak: Halo! O, halo lo lo lo lo! Tu tu tu tu tu tu tu. Radio, radijo, dijo, ijo, ijo…” I tak dalej. W wierszu Juliana Tuwima ćwierkają, świstają czy kwilą dziesiątki gatunków– od słowika po szpaka „oraz każdego innego ptaka”. Wiele dekad temu odkryto, że również w przestrzeni kosmicznej w pobliżu Ziemi, ale też kilku innych planet, emitowane są bardzo krótkie impulsy fal elektromagnetycznych wykazujące pewne podobieństwo do śpiewu ptaków. Zjawisko – po raz pierwszy zauważone pod koniec lat 60. XX w. podczas nasłuchu radiowego na stacji antarktycznej Halley Research Station – nazwane zostało „falami chóralnymi” (ang. chorus waves). Emisja takiego impulsu promieniowania trwa ułamek sekund i zawsze zaczyna się od niższych częstotliwości, a kończy na wyższych. Gdy te impulsy przekonwertowano na sygnały akustyczne, badaczom skojarzyły się one właśnie ze świergotem ptaków, szczególnie że poszczególne sygnały różnią się nieco między sobą, a ich sekwencje mogą się powtarzać przez wiele godzin. Prawdziwe kosmiczne „ptasie radio”.

Długo nie wiedziano, skąd biorą się te elektromagnetyczne „chóry”. W końcu ustalono, że rodzą się one w ziemskiej magnetosferze, a dokładnie w obszarach zwanych pasami radiacyjnymi (lub pasami Van Allena). Strefy te są wypełnione słonecznymi cząstkami – głównie elektronami i protonami – schwytanymi przez ziemskie pole magnetyczne i poruszającymi się od równika w stronę biegunów magnetycznych. Część z tych złapanych w pułapkę cząstek, rozpędzonych do prędkości bliskich prędkości światła, zderza się z cząsteczkami gazów atmosferycznych, dzieląc się z nimi swoją energią. Gazy po swojemu reagują na to wzbudzenie: aby się uspokoić, emitują fotony. Tak powstaje zorza polarna. Zaczęto podejrzewać, że to właśnie „fal chóralne” przyspieszają elektrony, które jednak nie tylko potrafią wyczarować zorzę, ale też oślepić satelity.

Wcześniejsze obserwacje sugerowały, że ta „muzyka magnetosfery” dobiega z odległości ok. 50 tys. km od powierzchni Ziemi. Jej pole magnetyczne jest tu silne i dwubiegunowe, niczym sztabki magnesu. Autorzy badań, które publikuje dziś „Nature”, informują jednak, że cztery sondy MMS wysłane przez NASA dekadę temu zarejestrowały obecność fal chóralnych w odległości aż 165 tys. km od Ziemi i na dodatek w strefie, gdzie jej pole magnetyczne jest bardzo słabe i nie ma kształtu dipola. Dla badaczy było to kompletne zaskoczenie, ponieważ teoretycznie „fale chóralne” powstać w takim miejscu nie mogą. Najwyraźniej teoria okazała się błędna.

„Wygląda na to, że silne pole magnetyczne nie jest wcale konieczne do powstania zjawiska. Nasza sugestia jest taka, że fale chóralne mogą się pojawić w dowolnym punkcie przestrzeni kosmicznej” – konkludują badacze. Potrzeba będzie nowa teoria, która to wyjaśni. Co na to wszystko słowik? O, halo lo lo lo lo! Tu tu tu tu tu tu tu…

Dziękujemy, że jesteś z nami. To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża najnowsze badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.