Uzay ne boştur, ne de sessiz. Uzay teknik olarak bir vakum olsa da, yine de manyetik ve elektrik alanlar tarafından yönlendirilen enerjili parçacıklar içerir ve bu Dünya’da deneyimlediğimiz her şeyden farklıdır. Dünyamızı sarmalayan uzay ortamı gibi, manyetik alanla bağlı bölgelerde, parçacıklar devamlı olarak, plazma dalgaları olarak bilinen çeşitli elektromanyetik dalgalar tarafından ileri geri fırlatılırlar. Bu plazma dalgaları, tıpkı kükreyen okyanus dalgaları gibi ritmik bir kakafoni oluştururlar ve doğru araçlarla, bunları duymamız mümkündür.

Tıpkı okyanus üzerinde ilerleyen dalgalar veya atmosfer içerisinde ilerleyen fırtına gibi, uzaydaki karışıklıklar da dalgalara neden olur. Salınım yapan elektrik ve manyetik alanlardan oluşan bu dalgalar, plazmayı oluşturan iyon ve elektron kümelerine doğru süzülerek, elektronların ve iyonların bir kısmının ivmeli hızlarla hareket etmesine neden olur. Bu etkileşim, yakın Dünya ortamına giren ve ortamdan çıkan yüksek enerjili parçacık dengesini kontrol altında tutar.

Yakın Dünya ortamını şekillendirmek için temel olan plazma dalgası türlerinden biri, ıslık çalan-modu dalgalarıdır. Bu dalgalar, içerisinden geçtikleri plazmaya bağlı olarak belirli sesler meydana getirirler. Örneğin; Dünya çevresindeki plazmasfer denilen bir bölge, yoğun bir şekilde soğuk plazma içerir. Bu bölge içerisinde hareket eden dalgalar, dışarıda hareket edenlerden çok daha farklı bir ses çıkarırlar. Farklı fısıldayan mod dalgaları, farklı sesler üretmelerine rağmen, hepsi aynı elektromanyetik özelliklerle, aynı şekilde ilerlerler.



Yeryüzüne bir yıldırım düştüğünde, elektriksel boşalım da ıslık çalan-modu dalgalarını tetikler. Dalgaların bir kısmı, kuzey ve güney kutupları arasındaki Dünya’nın manyetik alan çizgileri boyunca çarpışan arabalar gibi zıplamak üzere atmosferin ötesine kaçar. Yıldırım bir frekans aralığında ses ürettiğinden ve yüksek frekanslar daha hızlı hareket ettiğinden dolayı, dalga düşen bir taş gibi inler ve bu da dalgaya “ıslık çalan” adını verir.

Plazmasferin ötesinde, plazma zayıf ve kısmen ılıkken, ıslık çalan dalgalar tıpkı gürültücü bir kuş sürüsü gibi, yükselen cıvıldamalar üretirler. Bu dalga türü koro olarak adlandırılır ve elektronlar Dünya’nın gece olan bölgesine (ki bazı durumlarda buna manyetik yeniden bağlanma, Dünya’nın karanlık tarafındaki iç içe geçmiş manyetik alan çizgilerinin dinamik patlamaları neden olabilir) doğru itildiğinde meydana gelirler. Bu düşük enerjili elektronlar plazmaya çarptığında, plazma içerisindeki parçacıklarla etkileşime geçerek, enerjilerini açığa çıkarırlar ve benzersiz bir yükselen ton meydana getirirler.

Plazmasfer içerisinde hareket eden ıslık-modu dalgalar, plazmasferik ıslık olarak adlandırılır ve radyo istasyonu cızırtısı gibi ses çıkarır. Bazı bilim insanları, ıslığa aynı zamanda yıldırım ve şimşeklerin de neden olduğunu düşünüyor ama diğerleri plazmasfer içerisine sızmış koro dalgalarının neden olabileceğini düşünüyor. Hem koro, hem ıslık dalgaları, içerisinde Van Hallen radyasyon kuşağının, gezegeni kuşatan yüksek enerjili çörek biçimindeki halkaların da olduğu, yakın Dünya ortamının anahtar şekillendiricileridir.

Van Allen Sondası’ndaki EMFISIS cihazıyla duyulan koro hallinde bir çeşit plazma dalgası.

Van Allen Sondası görevinin de yardımıyla, NASA’daki bilim insanları, uydular ve iletişim sinyalleri zararlı etkileri olabilecek olan uzay hava durumu için tahminleri geliştirmek amacıyla, plazma dalgalarının dinamiklerini anlamaya çalışıyorlar. Gözlemlerinin bir parçası olarak, bilim insanları Dünya’yı çevreleyen parçacık senfonisi içerisindeki farklı plazma dalgaları tarafından üretilen ürkütücü sesler kaydettiler.

NASA’nın iki Van Allen Sondası uzay aracı, Dünya çevresini dolanırken elektrik ve manyetik dalgaları ölçmek üzere EMFISIS denilen bir araç kullanıyor. Eğer uzay aracı bir dalgayla karşılaşırsa, alıcılar elektrik ve manyetik alanlardaki frekans değişimlerini kaydediyor. Ardından bilim insanları frekansları duyulabilir aralığa kaydırıyor, böylelikle uzayın seslerini dinleyebiliyoruz.

Van Allen Sondası’ndaki EMFISIS cihazıyla duyulan ıslık dalgaları

Dalgaların ve parçacıkların nasıl etkileşime girdiğini anlayarak, bilim insanlar elektronların nasıl ivmelendiğini ve radyasyon kuşaklarından nasıl kaybolduğunu öğrenebilir uzaydaki uydularımız ve iletişimimizi korumaya yardımcı olabilirler.

Van Allen Sondası’ndaki EMFISIS cihazıyla duyulan koro dalgaları

---

Kaynak: NASA listens in as electrons whistle while they work < https://phys.org/news/2017-07-nasa-electrons.html >

---