Uzay boş ya da sessiz değildir. Teknik açıdan uzay boşluğu diye anılsa da, manyetik ve elektrik alanlar tarafından yönetilen, enerji yüklü parçacıklar içerir. Parçacıklar, manyetik alanlarla kaplı bölgelerde, plazma dalgaları olarak bilinen çeşitli elektromanyetik dalgaların hareketi ile sürekli olarak ileri ve geri atılır. Bu plazma dalgaları, uzayda ritmik bir kakofoni yaratır.
NASA’nın Van Allen Sondalarındaki (Van Allen radyasyon kuşaklarını incelemek için kullanılan iki robot uzay aracı) EMFISIS cihazıyla duyulan bir çeşit plazma dalgası:
Tıpkı okyanustaki dalgalar ya da atmosferdeki fırtınalar gibi, elektrik ve manyetik alan bozuklukları da uzayda dalgalanmaya neden olabilir. Bu dalgalar, iyon ve elektron kümelerinin ivmeli hızlarla hareket etmesine neden olur. Bu etkileşim, Dünya'nın yaklaşan ve uzaklaşan yüksek enerjili parçacık dengesini kontrol altında tutar.
Dünyamızın yakın çevresini şekillendiren temel bir tür plazma dalgası da Whistler-mode (ıslık çalan modu) dalgalardır. Bu dalgalar, içerdikleri plazmaya bağlı olarak farklı sesler oluşturur. Örneğin, dünyanın etrafında plazma küresi adı verilen bölge, yoğun şekilde soğuk plazma içerir. Bu bölgeye ilerleyen dalgalar, bölgenin dışarıdaki dalgalardan çok daha farklı bir sese sahiptir. Farklı Whistler-mode dalgaları farklı seslere ama aynı elektromanyetik özelliklerle sahiptir ve aynı şekilde hareket ederler.
Çeşitli mekanizmalar tarafından tetiklenen farklı türdeki plazma dalgaları Dünya çevresindeki farklı bölgelerde bulunur. Kaynak: NASA'nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi / Mary Pat Hrybyk-Keith
Yıldırım düştüğünde, elektriksel boşalma Whistler-mode plazma dalgalarını tetikleyebilir. Bazı dalgalar atmosferin ötesine kaçar. Çünkü Dünya'nın Kuzey ve Güney kutupları arasındaki manyetik alanından faydalanarak, bu alan boyunca çarpışan arabalar gibi geri sekmeyi amaçlarlar. Yıldırım, belli bir frekans aralığında olduğu ve daha yüksek frekanslı dalgalar daha hızlı ilerlediği için, dalga sanki düşüyormuş gibi bir ses üretir ve Whistler adını buradan alır.
NASA’nın Van Allen Sondalarındaki EMFISIS cihazının kaydettiği Whistler dalgaları:
Plazmanın daha ılık olduğu Plazma küresinin ötesinde, Whistler-mode dalgalar, gürültülü bir kuş sürüsü gibi bir ses üretir. Bu dalga türü koro olarak adlandırılır ve elektronlar Dünya'da o sırada gece karanlığında olan bölgeye itildiğinde oluşur. Bu düşük enerjili elektronlar plazmaya çarptığında, plazmadaki parçacıklarla etkileşime girer, bu parçacıklara enerjilerini verir ve kendilerine özgü yükselen bir ses tonu oluştururlar.
NASA’nın Van Allen Sondalarındaki EMFISIS cihazının kaydettiği koro dalgaları:
Plazma küresinde ilerleyen Whistler-mode dalgalara electromagnetic hiss (elektromanyetik tıslama) adı verilir ve sesi radyo paraziti gibidir. Bazı bilim insanları, tıslamanın yıldırım nedeniyle de oluşabileceğini düşünüyor, ancak bazıları da bunun plazma küresine sızan koro dalgalarından kaynaklanabileceğini söylüyor. Koro ve hiss dalgaları, Van Allen radyasyon kuşakları (Dünyayı çevreleyen yüksek enerjili parçacık halkaları) da dahil olmak üzere, Dünyanın çevresini şekillendiren etkenlerden.
Elektromanyetik hiss dalgaları:
NASA bilim insanları, Van Allen Sondaları görevinin yardımıyla, uydulara ya da telekomünikasyon sinyallerine zarar verebilecek hava koşulları tahminlerini iyileştirmek için plazma dalgalarını anlamaya çalışıyor. Bu çalışmanın bir parçası olarak da, bilim insanları farklı plazma dalgaları tarafından üretilen ürkütücü sesleri kaydetti.
NASA'nın Van Allen Sondası uzay araçları, Dünya'yı çevreleyen elektrik ve manyetik dalgaları ölçmek için, EMFISIS (Electric and Magnetic Field Instrument Suite and Integrated Science) denen bir alet kullanıyor. Uzay aracı bir dalga ile karşılaştığında, sensörler elektrik ve manyetik alanların frekansındaki değişiklikleri kaydediyor. Bilim insanları bu frekansları insanların da duyabileceği bir aralığa kaydırıyor ve böylece biz de dinleyebiliyoruz.
Dalgaların ve parçacıkların nasıl etkileşime girdiğini anlayan bilim insanları, elektronların radyasyon kuşaklarından çıkarken nasıl hızlandığını ve kaybolduğunu da öğrenebilir. Böylece uzaydaki uydularımızı ve iletişim sinyallerini korumaya yardımcı olabilirler.
Kaynak: https://www.nasa.gov/feature/goddard/2017/nasa-listens-in-as-electrons-whistle-while-they-work
