هل سبق أن سمعت أصوات الكواكب؟ نعم، للمشتري وزحل أصوات مرعبة.. هكذا يتم التقاطها

عبرت سفينة "جونو" التابعة لوكالة الفضاء الأميركية "ناسا"، حدود المجال المغناطيسي الهائل لكوكب المشتري، وسجلت الموجات اللقاء الأول مع الكوكب، مع صوت مميز على مدى نحو ساعتين في 24 يونيو/حزيران 2016.

السفينة التقطت موجات راديو تم تحويلها لصوتٍ سمَّاه علماء الفضاء "زئير المشتري"، ويمكن أن تسمعه في المقطع التالي.

وإذا كنت سمعت من قبل أنك إذا صرخت في الفضاء فلا يمكن لأحد أن يسمع صراخك – لأن الصوت لا ينتقل في فراغ أو عدمٍ -، فهذا ليس دقيقاً تماماً، فالفضاء ليس العدم، إنه مليء للغاية، ويمتلأ بالموجات الكهرومغناطيسية التي يمكن تحويلها إلى موجات صوتية عبر مكبرات الصوت، كل ما في الأمر أنك تحتاج الوسيلة المناسبة لسماع الأصوات الفضائية الهائلة.

وفي المسافات بين النجوم، هناك غيوم من الغاز والغبار. وهذه الغيوم هي في بعض الأحيان بقايا نجوم قديمة، وهي المناطق التي تتشكل فيها النجوم الجديدة. وبعض تلك الغازات بين النجوم كثيفة بما يكفي لحمل موجات صوتية، وليس صوتاً مسموعاً للإنسان، لكن هناك مفاجآت أخرى أيضاً.

أصوات "ناسا" الفضائية المرعبة!

حوّلت "ناسا" مجموعة من هذه الأصوات إلى قائمة تشغيل في ذكرى عيد الهالوين، بعنوان Spooky Space Sounds. وقد تم التقاط هذه الأصوات من خلال رحلات مختلفة منذ سبعينيات القرن الـ 20 وحتى الآن، وتشمل مجموعة متنوعة من الأصوات، وأحياناً مع تعليقات لعلماء "ناسا".

ولكن قبل أن تصاب بالذعر من "الأصوات المرعبة"، نذكرك بأنه ليست هناك وحوش فضائية نعرفها حتى الآن، وأن هذه الأصوات تم التقاطها عن طريق تحويل الانبعاثات الراديوية إلى صوت، ولذا فهي ليست أصواتاً بالمعنى التقليدي، ولكن تمثيلات صوتية لموجات الراديو من الكواكب "الصاخبة".

استمع للقائمة التي تضم مقاطع منها:

انبعاثات راديو زحل: زحل هو مصدر للانبعاثات الراديوية المكثفة، والتي تم رصدها من قِبل المركبة الفضائية "كاسيني". ترتبط موجات الراديو ارتباطاً وثيقاً بالشفق القطبي بالقرب من قطبي الكوكب. هذا الشفق يشبه أضواء الأرض الشمالية والجنوبية.

أصوات المشتري (رقم 5 في قائمة ناسا): يقوم العلماء في بعض الأحيان بترجمة الإشارات اللاسلكية إلى صوت لفهم الإشارات بشكل أفضل. يسمى هذا الأسلوب "sonification البيانات". في 27 يونيو/حزيران 1996، قامت سفينة الفضاء "غاليليو" بأول رحلة طيران لقمر المشتري الأكبر "غانيميد"، وهذا المسار الصوتي يمثل بيانات من "غاليليو"، ويشبه صوت البرق الخاطف.

ويمكن لأي صوتٍ قويٍّ ناجم عن زلزال أو كارثة أن ينتقل إلى الفضاء، ويمكن للموجات تحت الصوتية أن تسافر بالطريقة نفسها التي يمر بها الصوت العاديّ.

السفر في الزمن عبر سماع صوت من الماضي

وإذا كان بإمكانك السفر إلى أول 760.000 سنة بعد الانفجار الكبير، يمكنك سماع صوت الكون ينمو.

حتى ما يقرب من 760.000 سنة بعد الانفجار الكبير، كانت المادة في الكون لا تزال مكتظة بشكل كاف بحيث يمكن للموجات الصوتية أن تنتقل عبرها. وإليك ما كان يمكنك أن تسمعه.

في ذلك الوقت، كانت الفوتونات الأولى تبدأ في الانتقال عبر الكون كضوء. كانت الظروف قد تراجعت أخيراً بما فيه الكفاية بعد الانفجار الكبير للسماح للجسيمات دون الذرية أن تتكثف في الذرات.

قبل أن يحدث هذا التبريد، كان الكون مليئاً بالجسيمات المشحونة – البروتونات والإلكترونات – التي إما تمتص وإما تشتت الفوتونات، والجسيمات (نوعاً ما) التي تشكل الضوء.

عندما بدأت البروتونات والنيوترونات في تشكيل ذرات مشحونة محايدة، كان الضوء حراً في التألق بكل مكان، حسب تقرير علمي لموقع Gizmodo.

واليوم، يصلنا هذا الضوء باعتباره توهجاً خافتاً لإشعاع الموجات الدقيقة، وهو مرئي فقط للتلسكوبات الراديوية شديدة الحساسية. يطلق عليها الفيزيائيون الخلفية الميكروية الكونية. وهي أقدم إضاءة في الكون، ويحتوي أيضاً على تسجيل لأقدم صوت في الكون.

تذكر أن الموجات الصوتية تنتقل عبر الهواء (أو الغاز بين النجمين) كالتذبذبات في الضغط. عندما تضغط الغاز، يصبح أكثر سخونة. على نطاق واسع، هذا في الواقع شكل النجوم.

وعندما يتوسع الغاز، فإنه يبرد. تسببت الموجات الصوتية التي كانت تسير بالكون في وقت مبكر بتغيرات في الضغط بالوسط الغازي، ما ترك بدوره تغيرات باهتة في درجة الحرارة محفورة بالخلفية الميكروية الكونية.

باستخدام هذه الاختلافات في درجة الحرارة، تمكن عالم الفيزياء بجامعة واشنطن جون ج. كريمر من إعادة بناء أصوات الكون المتسع. اضطر إلى مضاعفة التردد بعامل 10 ^ 26 فقط لجعله مسموعاً للآذان البشرية. (استمع إليها هنا أو في الفيديو أعلاه).

لذلك، لا يزال من الصحيح نسبياً القول إنه لا يمكن لأحد أن يسمع صراخك في الفضاء، لكن هناك موجات صوتية تتحرك عبر سُحب الغاز بين النجوم أو في الخصلات النادرة من الغلاف الجوي الخارجي للأرض.

كيف يتكون الصوت إذاً في الفضاء؟

عندما يتحرك جسم ما – سواء كان غيتاراً أو طلقة نارية – فإنه يدفع بجزيئات الهواء الأقرب إليه. تصطدم تلك الجزيئات النازحة بجيرانها، ثم تصطدم الأخيرة بجيرانها كذلك، وهكذا تنتقل الحركة عن طريق الهواء كموجة. وعندما تصل الموجة إلى أذنك، فإنك تسمع الصوت.

عندما تمر الموجة الصوتية عبر الهواء، يتذبذب ضغط الهواء في أي بقعة مائلاً إلى الأعلى والأسفل؛ مثل اهتزاز المياة عندما تلقي حجراً فيها. يسمى الوقت بين تلك التذبذبات تردد الصوت، ويتم قياسه بوحدات تسمى "هرتز". واحد هيرتز هو تذبذب في الثانية الواحدة. وتسمى المسافة بين "قمم" ارتفاع الضغط طول الموجة الصوتية.

لا يمكن للموجات الصوتية أن تنتقل إلا عبر وسيط إذا كان طول الموجة أطول من متوسط ​​المسافة بين الجسيمات، لهذا لا ينتقل الصوت نظرياً في الفراغ (لكن الفضاء ليس فراغاً!). ويطلق الفيزيائيون هذا على "متوسط ​​المسار الحر"؛ وهو متوسط ​​المسافة التي يمكن للجزيء أن ينتقل إليها بعد اصطدامه بجزيء واحد وقبل أن يصطدم بالجزيء التالي. ومن ثم، يمكن للوسيط الأكثر كثافة أن يحمل أصواتاً ذات أطوال موجية أقصر، والعكس صحيح.

وبالطبع، فإن الأصوات ذات الأطوال الموجية الأطول لها ترددات أقل، والتي ندركها بمستويات منخفضة. في أي غاز ذي مسار حر متوسط ​​أكبر من 17 متراً (طول موجة الأصوات مع تردد 20 هرتز)، ستكون الأمواج التي تنتشر منخفضة التردد بالنسبة لنا فلا نستطيع سماعها. وإذا كنت فضائياً بأذنين يمكنهما التقاط هذه المستويات المنخفضة جداً، فستسمع أشياء مثيرة للاهتمام حقاً في أجزاء الفضاء.