By Mara Johnson-Groh
NASA’s Goddard Space Flight Center
宇宙は沈黙しているわけではないのです。 宇宙は荷電粒子で賑わっており、適切な道具を使えば、その音を聞くことができます。 NASAのヴァン・アレン・プローブ・ミッションの科学者たちは、まさにそれを実践しているのです。 1979>
これが宇宙の音だ
https://blogs.nasa.gov/sunspot/wp-content/uploads/sites/289/2018/12/whistler.mp3
ある人にとっては、狼の遠吠えや鳥のさえずり、エイリアンの宇宙レーザーのように聞こえるかもしれませんね。 しかし、これらの波は、そのような生物によって作られたものではなく、電場と磁場によって作られたものなのです。 なぜなら、圧力波によって作られる音と違って、この宇宙音楽はプラズマ波と呼ばれる電磁波によって作られているからです。 この波が生み出すリズミカルな不協和音は、私たちの耳には聞こえないかもしれませんが、NASAのヴァン・アレン・プローブは、この波を聞くために特別に設計されています。
ヴァン・アレン・プローブの電場・磁場測定器群および統合科学-EMFIS-機器群の一部である「波」の機器は、電気波と磁気波に敏感です。 3つの電気センサーと、磁場の変化を調べる3つのサーチコイル磁力計で、電波を探ります。 1979>
たまたま、いくつかの電磁波は私たちの可聴周波数範囲内で発生します。 つまり、科学者たちは、変動する電磁波を音波に変換するだけで、それを聞くことができるのです。 ヴァン・アレン・プローブが磁場や電場が変動するプラズマ波の中を進むと、EMFISISがその変動を克明に記録します。 1979>
NASAのヴァン・アレン・プローブが記録したウィスラー波。 Credit: University of Iowa
このビデオは、科学者が宇宙から聞こえてくる音を視覚化するのに役立ちます。 暖色系は、宇宙船を覆うプラズマ波の強さを示しています。 雷によって発生したこれらの特殊な波は、高い周波数の方が低い周波数のものよりも速く宇宙空間を移動します。 これは、周波数が低くなるにつれて、口笛のような音として聞こえます。 これは口笛波の一例です。 1979>
0.5kHz以下（ビデオのグラフの一番下）の音は、プロトンウィスラーとして知られているもので満たされています。 この種の波は、落雷をきっかけとするホイッスラーが、電子ではなく陽子の動きと相互作用した結果、発生するものです。 最近、NASAのジュノー計画が木星周辺で高周波の口笛を記録しましたが、他の惑星で聞かれたのはこれが初めてです。
雷の口笛のほかにも、さまざまな現象が記録されています。
NASAのヴァン・アレン・プローブが記録したコーラス波。 Credit: University of Iowa
プラズマ波の音色は、波が電子とどのように相互作用し、どのように空間を伝わるかに左右されます。 このコーラス波を含むある種の波は、地球近傍の宇宙空間で電子を加速し、より高エネルギーにすることができます。 コーラス波の典型的な例をもうひとつご紹介しましょう。 Credit: University of Iowa
NASA の科学者がこれらの波を記録しているのは、音楽のためではなく、私たちが住むダイナミックな宇宙環境をよりよく理解するのに役立つからです。 このプラズマ波は、地球の周りを疾走する高エネルギーの電子を打ちのめします。 また、宇宙船や通信機器に危険を及ぼし、その強力な放射線によって損傷を受ける可能性もあります。