Ayuda a descubrir los sonidos del espacio reproducidos por HARP
Por Vanessa Thomas, Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA.
19 de abril de 2023.
En 2007, la NASA lanzó cinco satélites como parte de la misión Historia temporal de eventos e interacciones a macroescala durante subtormentas, o THEMIS. Extendiéndose por la magnetosfera, la nave espacial THEMIS estudió cómo el plasma y la energía que se mueven a través del entorno de la Tierra desencadenan diferentes tipos de auroras (luces del norte y del sur). En 2010, se reasignaron dos naves espaciales para estudiar el entorno de la Luna, pero las otras tres continúan investigando la magnetosfera y las auroras de la Tierra. Crédito: NASA/Laboratorio de imágenes conceptuales del Centro Goddard para vuelos espaciales.
El entorno magnético de la Tierra está lleno de una sinfonía de sonido que no podemos escuchar. En todo nuestro planeta, las ondas de frecuencia ultra baja componen una opereta cacofónica que retrata la relación dramática entre la Tierra y el Sol.
Ahora, un nuevo proyecto de ciencia ciudadana llamado HARP, o Heliofísica auditada: resonancias en plasmas, ha convertido esas ondas que antes no se escuchaban en silbidos, crujidos y silbidos audibles. Las primeras pruebas ya han hecho hallazgos sorprendentes, y los científicos ciudadanos pueden unirse al viaje de exploración espacial sónica para descifrar las vibraciones cósmicas que ayudan a cantar la canción del Sol y la Tierra.
"Lo que más me emociona del proyecto HARP es la capacidad de los científicos ciudadanos para hacer nuevos descubrimientos en la investigación heliofísica a través del análisis de audio", dijo el investigador principal del proyecto, Michael Hartinger, heliofísico del Instituto de Ciencias Espaciales de Colorado. "Necesitamos su ayuda para comprender patrones complejos en el entorno espacial cercano a la Tierra".
Entre la Tierra y el Sol, el espacio no está realmente vacío sino que está lleno de una sopa de partículas cargadas llamada plasma. Este plasma proviene del Sol, bombeado en una corriente constante llamada viento solar y esporádicamente expulsado en erupciones solares explosivas. Cuando este plasma solar golpea la Tierra, hace que las líneas del campo magnético y el plasma alrededor de la Tierra vibren como las cuerdas pulsadas de un arpa, produciendo ondas de frecuencia ultrabaja.
En 2007, la NASA lanzó cinco satélites para volar a través del "arpa" magnética de la Tierra, su magnetosfera, como parte de la misión THEMIS (Historia temporal de eventos e interacciones a macroescala durante subtormentas). Desde entonces, THEMIS ha estado recopilando una gran cantidad de información sobre las ondas de plasma en la magnetosfera de la Tierra.
"THEMIS puede probar todo el arpa", dijo Hartinger, "y ha estado disponible durante mucho tiempo, por lo que ha recopilado una gran cantidad de datos".
Sin embargo, las frecuencias de las ondas que mide THEMIS son demasiado bajas para que nuestros oídos las escuchen. Entonces, el equipo de HARP los aceleró para convertirlos en ondas de sonido. Mediante el uso de una herramienta interactiva desarrollada por el equipo, puede escuchar estas ondas y seleccionar características interesantes que escucha en los sonidos.
"El proceso de identificar nuevas funciones a través de la escucha profunda se parece un poco a la búsqueda del tesoro", dijo Robert Alexander, miembro del equipo HARP de Auralab Technologies en Michigan. "Estoy emocionado de que personas de todo el mundo prueben esta experiencia a través del proyecto HARP".
Según el equipo, los humanos a menudo son mejores para seleccionar patrones de ondas interesantes de oído que a simple vista, e incluso pueden hacerlo mejor que las computadoras para identificar patrones complejos que surgen durante eventos solares extremos.
"El sentido del oído humano es una herramienta asombrosa", dijo Martin Archer, miembro del equipo de HARP, del Imperial College London. "Estamos esencialmente entrenados desde el nacimiento para reconocer patrones y seleccionar diferentes fuentes de sonido. Podemos hacer de manera innata algunos análisis bastante locos que superan incluso a algunos de nuestros algoritmos informáticos más avanzados".
HARP se inspiró en un proyecto de sonificación anterior dirigido por Archer llamado MUSICS (Ondulaciones magnetosféricas sonificadas que incorporan científicos ciudadanos). Cuando Archer pidió a estudiantes de secundaria en Londres que escucharan datos sonificados (medidas convertidas en sonido) de los satélites de la Asociación Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA), identificaron un nuevo patrón de onda de plasma relacionado con las tormentas solares.
"Los estudiantes de la escuela secundaria de Londres pudieron elegir un patrón complejo pero repetible en el sonido que los métodos automatizados no detectaron", dijo Hartinger. "HARP llevará esto a un nuevo nivel trabajando con un conjunto de datos mucho más grande de la misión THEMIS de la NASA y con una audiencia en línea mucho más grande".
Hay una ventaja en tener un grupo amplio y diverso de personas escuchando los sonidos, dice el equipo.
"Todos escuchan el mundo de manera diferente", explicó Emmanuel Masongsong de la Universidad de California, Los Ángeles, quien es miembro del equipo HARP y miembro de la misión THEMIS de la NASA. "Cada participante reaccionará de manera única a las vibraciones en el espacio. Lo que una persona ignora, otra puede sentirse atraída de inmediato. Queremos que la gente descubra cosas que nunca consideramos, o que los algoritmos informáticos no podrían detectar. Así son los descubrimientos". ¡hecho!"
Las investigaciones preliminares con HARP ya han comenzado a revelar características inesperadas, como lo que el equipo llama un "arpa inversa": frecuencias que cambian de manera opuesta a lo que anticiparon los científicos.
"HARP tiene el potencial de encontrar cosas que no esperábamos, lo cual es realmente emocionante", afirmó Archer.
HARP también podría proporcionar información sobre fenómenos que otros científicos ciudadanos de la NASA han encontrado, como los sonidos que escuchan los radioaficionados que participan en el proyecto HamSCI o las auroras en forma de onda examinadas a través del proyecto Aurorasaurus.
"La sonificación de datos brinda a los seres humanos la oportunidad de apreciar la música natural del cosmos", dijo Alexander. "Escuchamos sonidos que están literalmente fuera de este mundo, y para mí eso es lo más parecido a flotar en un traje espacial".
Para comenzar a explorar estos sonidos, visite el sitio web de HARP.
https://listen.spacescience.org/
Fuente:
https://phys.org/news/2023-04-space-played-nasa-harp.html