تحويل إشارات المجال المغناطيسي للأرض إلى صوت

قاس علماء في الجامعة التقنية في الدنمارك إشارات مغناطيسية بواسطة قمر صناعي تابع لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA) وقاموا بتحويلها إلى صوت.
فأنتج هذا العمل صريرا، وتشاحنا، وفرقعة - أصوات يمكنها أن تحل محل الموسيقى التصويرية لأفلام الرعب.
اقرأ أيضا | دراسة: المجال المغناطيسي للأرض يضعف كل 200 مليون سنة
واستخدم العلماء بيانات الأقمار الصناعية بهذه الطريقة لتذكير المستمعين بالمجال المغناطيسي، الذي يستمر في حماية الحياة على الأرض من الإشعاع الكوني.
وقال الموسيقي وداعم المشروع كلاوس نيلسن، من الجامعة التقنية في الدنمارك: "استخدم الفريق بيانات من أقمار Swarm التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية، بالإضافة إلى مصادر أخرى، واستخدم هذه الإشارات المغناطيسية للتلاعب والتحكم في التمثيل الصوتي للحقل الأساسي، صرير المجال المغناطيسي للأرض مصحوب بتمثيل لعاصفة مغنطيسية أرضية نتجت عن توهج شمسي في 3 نوفمبر 2011، وفي الواقع يبدو الأمر مخيفا جدا".
Do you know how Earth's magnetic field SOUNDS like?
Listen here! https://t.co/aRBAcjxLwd
Scientists at @DTUtweet have taken magnetic signals measured by @esa_swarm and converted them into sound.
Here's how: https://t.co/2MdwuSsbec pic.twitter.com/ONEdSwfSEq
— ESA EarthObservation (@ESA_EO) October 24, 2022
يتولد المجال المغناطيسي للأرض إلى حد كبير من الحديد السائل الشديد السخونة، الذي يشكل اللب الخارجي لكوكبنا، على عمق 1900 ميل (3000 كيلومتر) تحت السطح.
ومع هروب الحرارة من القلب الداخلي، يتحرك الحديد في تيارات الحمل الحراري، وتولد الحركة تيارات كهربائية قوية.
ويتسبب دوران الأرض حول محورها في تشكيل هذه التيارات الكهربائية مجالا مغناطيسيا يمتد حول الكوكب وإلى الفضاء.
وبالإضافة إلى السماح للبوصلة بالعمل، يحمينا المجال المغناطيسي من قصف الإشعاع الكوني ومن الجسيمات المشحونة التي تحملها الرياح الشمسية.
ويمكن أن يجذب المجال المغناطيسي بالفعل بعض هذه الجسيمات المشحونة، ما يتسبب في اصطدامها بالذرات الموجودة في الغلاف الجوي العلوي، مثل الأكسجين والنيتروجين.
وعندما تفعل ذلك، يتحول بعض الطاقة في الاصطدامات إلى الضوء الأخضر والأزرق - المعروف باسم الشفق القطبي.
وهذا هو التمثيل المرئي الوحيد للمجال المغناطيسي الذي يمكننا تجربته، ولكن بخلاف ذلك فهو غير مرئي ولا يصدر صوتا.
وأطلقت الأقمار الصناعية Swarm الثلاثية، التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA) في عام 2013، من منصة Plesetsk Cosmodrome في روسيا، ويتم استخدامها حاليا لفهم كيفية إنشاء مجالنا المغناطيسي بالضبط، عن طريق قياس الإشارات المغناطيسية التي تنبع من نواة الرض، ومن لبها (المانتل، العباءة، الوشاح)، ومن القشرة والمحيطات، وكذلك من الغلاف الجوي المتأين والغلاف المغناطيسي.
وتبحث مهمة Swarm أيضا في تأثيرات طقس الفضاء على غلافنا الجوي.
وجمع العلماء في الدنمارك البيانات من أقمار Swarm وترجموها إلى موجات صوتية، ما جعل مجالنا المغناطيسي مسموعا لأول مرة. وهذا المقطع الصوتي كان مصحوبا بصوت عاصفة شمسية.
وباستخدام 30 مكبر صوت تم وضعها في حفر في الأرض في ساحة سولبيرغ في كوبنهاغن طوال أسبوع في الساعة 08:00 و13:00 و19:00، تمكن الفريق من التقاط الإشارات المغناطيسية.
وقال نيلسن: "قمنا بإعداد هذا النظام بحيث يمثل كل مكبر صوت موقعا مختلفا على الأرض ويوضح كيف تقلّب مجالنا المغناطيسي على مدار المائة ألف عام الماضية. وكان المشروع بالتأكيد تمرينا مفيدا في الجمع بين الفن والعلم".
ويشار إلى أن علماء الفلك سجلوا في عام 2019 "الأغنية" الغريبة التي غناها المجال المغناطيسي للأرض عندما ضربته عاصفة من الجسيمات المشحونة المرسلة من الشمس.
وكانت النتيجة نسخة صوتية من عرض ضوء الشفق القطبي، الذي يمكن رؤيته بالقرب من القطبين عندما تتفاعل الجسيمات المشحونة مع الغلاف الجوي للأرض.
وحلل خبراء وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) الموجات المغناطيسية التي تنتج عندما تغرق هذه "الرياح الشمسية" الأرض، وحولوا النتائج إلى ترددات مسموعة.