Саундтрек для метеора
Известно, что при пролёте метеора (или болида, сгорающего в атмосфере) либо при падении метеорита можно услышать специфические звуки, похожие на шипение или свист. Однако до сих пор причина их возникновения была не совсем ясна. Поскольку скорость звука меньше скорости света, издаваемый метеором звук должен быть слышен спустя несколько минут после того, как наблюдатель замечает летящий объект. Однако специфический шум почему-то слышится одновременно с пролётом метеора по небу.
Этим вопросом занялись учёные из Сандийских национальных лабораторий в США. По их мнению, причиной звука должна быть световая вспышка, сопровождающая пролёт метеора. Яркий свет, как полагали исследователи, может нагревать поверхность объектов на большом расстоянии от своего источника. За счёт этого листья, трава и другие объекты, находящиеся вокруг наблюдателей, могут испускать колебания, которые при большой яркости источника вполне можно услышать.
Свои предположения учёные решили проверить, изучив падение метеорита в Чехии 9 декабря 2014 года — этот случай считается одним из наиболее подробно описанных. Средняя видимая величина данного метеорита было оценена в -15, что в десять раз ярче естественного спутника Земли во время полнолуния. При этом очевидцы, находившиеся в разных локациях, слышали звуки одновременно с пролётом метеорита, без задержки. Человеческий слух лучше улавливает колебания на частотах в несколько сотен герц, при этом зафкисированная частота колебаний от упавшего тогда метеорита была ниже 100 Гц. Это навело исследователей на мысль, что источником звука, возможно, было не само небесное тело.
В ходе экспериментов учёные установили, что самые эффективные преобразования света в звук наблюдаются у материалов с высоким коэффициентом поглощения света, низкой тепловой инерцией и низкой проводимостью. Такими свойствами обычно обладают диэлектрические материалы тёмного цвета, например упомянутые выше листья, трава, а также тёмные волосы или тёмная одежда. Именно на подобные объекты учёные направляли яркий свет, а звуковой результат записывался на микрофон через специальное устройство для анализа спектра.
В результате был сделан вывод о том, что звук, слышимый при пролёте метеора или метеорита, действительно издают предметы и объекты, нагретые яркой вспышкой.
По ту сторону атмосферы
Метеоры и метеориты — не единственные космические тела, «рычание» или «шелест» которых удалось записать учёным.
Известно, что звук не распространяется в безвоздушном пространстве. Однако космические тела излучают электромагнитные волны, которые можно преобразовать в звук. Запущенные NASA в конце 1970-х годов «Вояджеры» успели зафиксировать излучение от множества космических объектов, которое исследователи превратили в звуковое. Так, например, звучит «песня» Земли.
Солнце же издаёт неожиданный гул. Записи «мелодий» Урана, Сатурна и их колец, а также Юпитера, Нептуна и их спутников NASA в 1992 году даже собрало в аудиоальбом.
Космические аппараты уловили не только «мелодии» отдельных космических тел. Так, тот же «Вояджер-1» стал первым аппаратом, записавшим звуки, которые раздаются в межзвёздном пространстве.
Интересные записи прислал на Землю и аппарат Juno, который совсем недавно вышел на орбиту Юпитера. Один из звуков был получен на границе магнитных полей этой планеты и Солнца. Также аппарат зафиксировал звук, с которым солнечный ветер замедляется при прохождении магнитного поля планеты.
От развлечений до поисков жизни
Преобразование различных волн в звуковые нашло применение в научных целях. Так, учёные из Университета Вандербильта в США предполагают, что смогут его использовать для уточнения данных об экзопланетах. Методику начали испытывать ещё на основе полученной телескопом Kepler информации о предполагаемой планете Kepler-186f.
Как известно, телескоп определяет экзопланету по колебанию яркости звезды, вокруг которой она обращается. Если эти колебания регулярны, то около звезды вполне может оказаться экзопланета, которая и перекрывает время от времени лучи от своего светила.
Если представить эти данные в виде звука, можно будет определить размер звезды, а исходя из этого высчитать и размер планеты, которая отбрасывает на неё тень. Так станет возможно определить, действительно ли обнаруженный объект похож на Землю или телескоп зафиксировал газовый гигант, на котором не стоит надеяться найти условия для жизни.