, Ora stiamo davvero vivendo nell'era dei big data. E non sono solo aziende come Facebook e YouTube che stanno raccogliendo i benefici, i big data stanno trasformando anche la scienza. Nelle scienze spaziali, abbiamo un numero senza precedenti di satelliti e strumenti terrestri che monitorano l'ambiente spaziale terrestre, producendo regolarmente tonnellate di dati. Ma come si elabora il tutto? Anche se potresti aver sentito parlare di algoritmi e intelligenza artificiale, ci sono anche alcuni approcci decisamente più umani.

Una delle cose che studio sono i suoni all'interno della magnetosfera terrestre, la bolla magnetica che ci protegge dalle radiazioni spaziali. Questi suoni sono costituiti da particelle che vibrano avanti e indietro. Poiché sono caricati elettricamente, sono influenzati da campi magnetici, ma possono anche influenzare i campi magnetici, come quelli della Terra, per creare un tipo magnetico di onde sonore. Però, poiché ci sono così poche particelle nello spazio, questi suoni sono incredibilmente deboli e presenti solo a frequenze migliaia di volte inferiori a quelle che possiamo sentire.

Noi possiamo, però, rendere udibili le nostre registrazioni semplicemente amplificandole e velocizzandole notevolmente. Quest'ultima parte può aiutare con i big data:puoi superare un anno intero di queste registrazioni semplicemente ascoltando sei minuti di audio. E così facendo, abbiamo identificato i suoni che seguono le tempeste solari. I nostri risultati sono stati pubblicati su Space Weather.

Ma non l'abbiamo fatto da soli. Un modo in cui gli scienziati hanno cercato di far fronte ai big data è quello di utilizzare la scienza dei cittadini, crowdsourcing di volontari dal pubblico per svolgere compiti ben definiti che aiutano a classificare o analizzare set di dati che sarebbero difficili da fare utilizzando un computer o uno scienziato solitario.

Questo si è dimostrato incredibilmente efficace. Per esempio, gli 1,6 milioni di utenti della piattaforma scientifica cittadina Zooniverse sono riusciti a ottenere classificazioni di 375 milioni, che vanno dalle galassie lontane agli invertebrati marini. Però, con questi progetti, gli scienziati che li hanno creati devono avere un'idea di cosa stanno cercando. È molto probabile però che ci siano dei fenomeni nascosti nei dati che al momento ci mancano perché non sappiamo ancora come cercarli.

Scienza dei cittadini 2.0

Ho avuto l'idea che potessimo combinare questi due approcci, avere un sacco di persone che ascoltano suoni dallo spazio e vedono se viene fuori qualcosa di interessante. E ora ha, con il nostro nuovo studio che rivela i suoni che seguono le tempeste solari, trovata grazie ad un gruppo di studenti delle scuole superiori di Londra. Quello che gli studenti hanno scoperto è stato un forte scricchiolio seguito da una serie di fischi il cui tono è diminuito. Questo evento nell'audio, della durata di cinque o sei secondi, corrispondeva a diversi giorni in realtà.

Esaminando questi suoni inaspettati in modo più dettagliato, abbiamo scoperto che sono iniziati proprio quando una "espulsione di massa coronale" o una tempesta solare ha colpito la magnetosfera terrestre, che ha causato un grande disturbo. Tali disturbi sono importanti perché possono influire negativamente su tecnologie come i satelliti per le comunicazioni e le reti elettriche, noto come tempo spaziale.

Si è scoperto che i fischi erano vibrazioni delle linee del campo magnetico terrestre, un po' come le vibrazioni di una corda di chitarra possono formare una nota. Mentre la tempesta solare ha portato via molte delle particelle presenti nell'ambiente spaziale terrestre, hanno iniziato a riempirsi di nuovo dalla parte superiore dell'atmosfera mentre si riprendeva. È stato questo riempimento che ha fatto diminuire lentamente l'altezza dei suoni nel tempo.

Gli scienziati spaziali avevano appena discusso di suoni come questo prima:si pensava che fossero incredibilmente rari. Volevamo scoprire se fosse effettivamente così dando un'occhiata più da vicino al nostro set di dati udibili. Quello che abbiamo scoperto è che suoni simili sono in effetti abbastanza comuni dopo le tempeste solari - nel 2013, l'anno del primo evento, altri 20 si sono verificati.

Osservando più in dettaglio questi fischi, speriamo di comprendere meglio il processo di recupero della magnetosfera terrestre durante altri eventi meteorologici spaziali. In particolare, sapere quali classi di tempeste solari e altri fenomeni portano a questi suoni ci permetterà di capire non solo quanto siano efficaci nel guidare il tempo spaziale, ma al contrario come tutta quell'energia viene dissipata durante il recupero. Costruendo un quadro migliore di ciò che accade, potremmo un giorno migliorare le nostre previsioni.

Come mostra la nostra ricerca, la scienza dei cittadini può chiaramente portare a risultati scientifici interessanti e inaspettati. Ma non è tutto:può anche creare arte. Oggi vede anche l'uscita di un'antologia di cortometraggi, creato da registi indipendenti di tutto il mondo, che sono stati tutti ispirati e incorporano questi suoni. Puoi guardarlo online gratuitamente.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.