Gli antichi credevano che la Terra fosse circondata da sfere celesti, che produceva musica divina quando si muovevano. Noi abbiamo vissuto, per così dire, in un enorme strumento musicale. Può sembrare sciocco, ma la scienza moderna ha dato loro ragione in una certa misura. I satelliti che registrano onde sonore che risuonano con la magnetosfera terrestre - la bolla magnetica che ci protegge dalle radiazioni spaziali - mostrano che stiamo davvero vivendo all'interno di un enorme, strumento musicale magnetico.

Ci sono due cose chiave che controllano come suonano le note degli strumenti musicali:la dimensione e la forma dello strumento e la velocità del suono attraverso di esso. Determinano l'altezza delle note e il timbro, il carattere o la qualità del suono, attraverso le onde stazionarie o risonanze che vengono eccitate all'interno dello strumento mentre le onde sonore rimbalzano intorno ad esso. è elegantemente semplice, spiega tuttavia la ricca varietà di suoni musicali possibili.

Lo stesso vale per la magnetosfera protettiva della Terra, che è scolpito dal vento solare. Ci sono sempre alcune onde sonore - oscillazioni di pressione che viaggiano attraverso il mezzo in cui si trovano - viaggiando nello spazio.

Bene, non sono esattamente lo stesso tipo di onde sonore che riceviamo sulla Terra. Lo spazio è riempito di plasma piuttosto che di normale gas:un diverso stato della materia fatto di particelle cariche che possono generare ed essere influenzate da campi elettrici e magnetici. Questi tipi di interazioni possono dare origine all'equivalente plasmatico delle onde sonore:le onde magnetosoniche. Anche queste sono onde di pressione, ma con un po' di magnetismo in più.

Tali onde "magnetosoniche" possono rimbalzare all'interno della magnetosfera e spesso creare "risonanze", dove la frequenza è giusta in modo che queste onde crescano e crescano in energia piuttosto che svanire rapidamente.

La maggior parte degli strumenti musicali supporta un solo tipo di risonanza:le vibrazioni di una corda come in una chitarra, onde superficiali su una membrana come su un tamburo, o suono all'interno di una cavità come in un flauto. Però, la magnetosfera ha analoghi di tutti e tre questi tipi di risonanza che avvengono contemporaneamente.

Un'altra differenza tra lo strumento magnetico terrestre e quelli a cui siamo più abituati è come cambia nel tempo. Suona una nota su uno strumento musicale per pochi minuti, ore o addirittura giorni di distanza e non ti aspetteresti molta differenza nel suono prodotto. Questo perché non è cambiato molto. Sicuro, eventualmente lo strumento potrebbe necessitare di una riaccordatura, ad esempio tendendo le corde, ma di solito succede dopo un po' di tempo.

Risintonizzazione costante

La magnetosfera, d'altra parte, cambia quasi sempre:cresce e si restringe in risposta diretta al vento solare sempre fluttuante. Si potrebbe immaginare che questo dovrebbe cambiare le note della magnetosfera, visto come funziona uno strumento musicale.

Questo è un argomento su cui ho lavorato di recente. Il problema è che non puoi semplicemente ascoltare come cambiano le note perché spesso non è possibile essere sicuri di cosa abbia innescato le onde rilevate o che tipo di risonanza si sia accumulata, semplicemente perché non abbiamo satelliti posizionati in tutti i punti di questo "strumento" che ascoltano questi suoni.

Un possibile modo per aggirare questo problema è calcolare come dovrebbero cambiare tutti i diversi tipi di note utilizzando modelli computerizzati della magnetosfera nelle diverse condizioni osservate. Questo approccio ha suggerito una notevole variabilità in queste note, dal 35 al 105 percento. Questo è paragonabile tra cinque semitoni e un'intera ottava. per fortuna, questi modelli hanno anche rivelato almeno alcuni dei fattori di controllo come la densità del vento solare. Certo, questi sono solo calcoli e devono essere testati rispetto alla realtà per essere sicuri, quindi c'è ancora molto lavoro da fare.

Non possiamo effettivamente sentire queste onde magnetosoniche nello spazio - i livelli sono molto al di sotto della soglia dell'udito umano. Ma i satelliti possono captare il suono e noi possiamo quindi amplificarli e schiacciarli in tempo per renderli udibili.

Queste note sono nascoste tra il set completo di suoni spaziali che ho pubblicato online e ora puoi scaricare l'intero lotto per fare quello che ti piace con loro. Infatti, Invito cortometraggi che incorporino questi suoni in qualche modo creativo come parte di un concorso. Questa è la tua occasione per suonare lo strano strumento musicale magnetico che hai inconsapevolmente vissuto dentro tutta la tua vita, che tu riesca a produrre melodie divine o meno.

Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. Leggi l'articolo originale.