มาฟังเสียงลึกลับจากอวกาศและดาวเคราะห์ที่ยานอวกาศตรวจจับได้



ในขณะที่ยานอวกาศพุ่งทะยานไปสู่จักรวาลของเราที่กว้างขวาง ท่องเที่ยวไปในเอกภพด้วยยานอวกาศอันสวยงาม ถ่ายรูปสิ่งต่าง ๆ ที่อยู่บนฟากฟ้า ไม่ว่าจะเป็นเนบิวลา ดาวเคราะห์ ดาวฤกษ์ ดาราจักรต่าง ๆ  หรือดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะก็ตาม ยานอวกาศบางลำก็สามารถตรวจจับการปล่อยคลื่นวิทยุออกมาได้

และเมื่อนักวิทยาศาสตร์เปลี่ยนคลื่นเหล่านั้นให้กลายเป็นคลื่นเสียง ผลที่ได้ออกมานั้นกลับกลายเป็นเสียงที่น่าสะพรึงกลัวชวนขนหัวลุกไปซะได้ ซึ่งเสียงแต่ละเสียงก็มีที่มาที่ไปแตกต่างกันและได้จากยานอวกาศที่แตกต่างกันไป 

คลื่นแบ่งออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ ๆ นั้นก็คือ คลื่นกลกับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า โดยที่คลื่นกล จะอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ เช่น คลื่นเสียง ใช้อากาศเป็นตัวกลางในการเคลื่อนที่ คลื่นน้ำก็ใช้น้ำเป็นตัวกลางในการเคลื่อนที่ เป็นต้น แต่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจะเป็นพวกรังสีต่าง ๆ เช่น รังสีแกรมม่า รังสี X-ray  รังสีอัตราไวโอเลต รังสีอินฟาเรด คลื่นแสง หรือคลื่นไมโครเวฟ  ซึ่งรังสีพวกนี้ไม่จำเป็นจะต้องมีตัวกลางในการเคลื่อนที่ก็ได้

ทุก ๆ คนน่าจะทราบกันดีว่า ในอวกาศของเรานั้นไม่มีอากาศพอที่จะเป็นตัวกลางในการเคลื่นที่ของคลื่นเสียงทั้งหลาย แต่การที่ยานอวกาศหลาย ๆ ลำของเราที่ส่งขึ้นไปนั้นได้ตรวจจับคลื่นเสียงเหล่านี้ได้ เป็นเพราะว่าในอวกาศยังมีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเคลื่อนที่อยู่ เช่นคลื่นวิทยุ คลื่นจากสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์ พลาสมาในอวกาศ อนุภาคต่าง ๆ ที่ล่องลอยอยู่ในอวกาศ หรือแม้กระทั้งลมสุริยะที่เคลื่อนที่อย่างอิสระในห้วงอวกาศนี้มา แล้วส่งกลับมายังโลกมนุษย์ในรูปแบบของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า จากนั้นนักวิทยาศาสตร์ และนักดาราศาสตร์ทั้งหลายก็ได้ทำการปรับข้อมูลชุดนั้นให้กลายเป็นคลื่นเสียงให้เราได้ฟังกันแบบหลอน ๆ ในทุกวันนี้

ยานอวกาศ Juno ที่สำรวจดาวพฤหัสบดีได้ตรวจวัดคลื่นวิทยุของดาวพฤหัสบดีได้ ที่มา – NASA/JPL-Caltech

Entering Jupiter’s Magnetosphere สัญญาณวิทยุที่ยานอวกาศ Juno หรือชื่อเต็ม ๆ ของมันอีกชื่อก็คือ Jupiter’s Near-polar Orbiter  เป็นยานสำรวจดาวพฤหัสบดีที่ถูกส่งไปเมื่อปี ค.ศ. 2011 ซึ่งอุปกรณ์บนยานที่มีชื่อว่า Waves Radio and Plasma Wave Sensor ได้ทำการตรวจวัดคลื่นวิทยุที่ปล่อยออกมาจากดาวพฤหัสบดี ในขณะที่มันบินเข้าสู่สนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสบดี

และนั้นไม่ใช่ครั้งแรกที่มันได้ตรวจพบคลื่นวิทยุ ใน ปีค.ศ. 2016 เมื่อยานอวกาศ Juno ได้เดินทางข้ามจักรวาล มันมันได้บันทึกเสียง Crossing Jupiter’s Bow Shock ได้อีกด้วย

เสียงฟ้าคำรามจากดาวเคราะห์ใหญ่

ยานอวกาศ Voyager 1 ที่ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อศึกษาดาวเคราะห์ชั้นนอกอันได้แก่ ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัสและดาวเนปจูน ซึ่งมันก็ได้เก็บข้อมูลรายละเอียดของดาวเคราะห์ชั้นนอกทั้ง 4 ดวงอย่างละเอียด รวมทั้งดวงจันทร์บริวารของดาวต่าง ๆ ด้วย

Lightning on the night side of Jupiter ถ่ายโดยยานอวกาศ Voyager ที่มา – NASA

นอกจากนั้นมันก็ยังสามารถบันทึกเสียงที่มีชื่อว่า Lightning on Jupiter เมื่อมันได้บินผ่านสนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสบดี มันได้ตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของระดับความเข้มของสนามแม่เหล็ก หรือระดับรังสีคอสมิคที่เปลี่ยนไป ด้วยอุปกรณ์ที่มีชื่อว่า Radio and Plasma Wave Group ที่ติดอยู่บนตัวยานอวกาศลำนี้ และยังได้หันไปถ่ายภาพดาวพฤหัสบดีก่อนในจุดที่ได้บันทึกเสียงไว้ก่อนที่มันจะบินไปที่ดาวเคราะห์ดวงอื่นต่อไป

เสียงเพรียกจากดวงจันทร์เย็นที่มีน้ำพุร้อน

ในปีค.ศ. 2005 ยานอวกาศ Cassini ที่ถูกส่งขึ้นไปปฏิบัติภารกิจเก็บข้อมูล รายละเอียดของดาวเสาร์ และดาวบริวารของดาวเสาร์โดยเฉพาะ นอกจากจะเก็บข้อมูลทางภูมิประเทศ รูปภาพต่าง ๆ แล้ว เจ้ายานอวกาศ Cassini ก็ยังติดตั้ง MAG magnetometer ที่เป็นเครื่องมือที่สร้างขึ้นเพื่อวัดสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์ ซึ่งมันสามารถตรวจจับถึงคลื่นบางอย่าง เมื่อมันได้บินผ่านไปที่ชั้นบรรยากาศรอบ ๆ Enceladus ดาวบริวารขนาดใหญ่อันดับที่ 6 ของดาวเสาร์ ในระหว่างการบินในวันที่ 17 กุมภาพันธ์และ 9 มีนาคม ค.ศ. 2005

ภาพถ่ายน้ำพุร้อนบนดวงจันทร์เอ็นซาราดัสของดาวเสาร์ ที่มา – NASA/JPL

ก่อนหน้านั้น ในปี ค.ศ. 2002 ยานอวกาศ Cassini สามารถตรวจพบเสียง Cassini: Saturn Radio Emissions  ที่เกิดจากการปล่อยคลื่นวิทยุของบริเวณรอบ ๆ ขั่วโลกของดาวเสาร์ได้ ในขณะที่มันอยู่ห่างจากดาวเสาร์ออกมา 374 ล้านกิโลเมตร โดยใช้อุปกรณ์ที่มีชื่อว่า The radio and plasma wave instrument ที่ติดมากับยานอวกาศ Cassini ในการตรวจจับคลื่นวิทยุครั้งนี้

เสียงนกคุยกันบนชั้นบรรยากาศของโลก

ไม่ใช่แค่ดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบสุริยะที่ยานอวกาศจะตรวจจับสัญญาณคลื่นวิทยุได้ แม้กระทั่งโลกของเราเองก็ยังสามารถจับสัญญาณคลื่นวิทยุได้เหมือนกัน ด้วยการที่เราใช้ดาวเทียมในการตรวจสอบสัญญาณหรือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ารอบ ๆ โลกของเรา ซึ่งคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เราตรวจสอบได้นี้จะอยู่ในช่วงความถี่ของคลื่นวิทยุ และถูกสันนิฐานว่ามันเกิดจาก อาณาบริเวณรังสีแวนแอลเลน (Van Allen Belts)

Radiation Belt Storm Probes ที่มา – NASA/JHU/APL

อาณาบริเวณรังสีแวนแอลแลน เป็นบริเวณที่มีอนุภาคมีประจุไฟฟ้าอยู่ ซึ่งอนุภาคพวกนี้ก็มาจากการถูกดักไว้ด้วยเส้นแรงแม่เหล็กไฟฟ้าของโลกเราเอง โดยที่เส้นแรงแม่เหล็กนี้จะห้อมล้อมโลกเป็นรูปทรง 3 มิติ คล้าย ๆ กับโดนัท ที่ล้อมโลกของเราไว้อยู่ ทำให้อนุภาคจากดวงอาทิตย์ถูกดัก จนวิ่งไปมาอยู่ในแถบเส้นแรงแม่เหล็กนี้เป็นแถบรังสีรอบโลก

Chorus Radio Waves within Earth’s Atmosphere

เนื่องจากรังสีแวนอัลเลนนี้เกิดขึ้นภายใต้สนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์กับเส้นแรงแม่เหล็ก จึงทำให้ดาวเคราะห์อื่น ๆ ในระบบสุริยะเราก็มีแถบแวนอัลเลนนี้อยู่อีกด้วย แต่ของดาวเคราะห์ดวงอื่นจะมีความเข้มและมีรูปร่างที่ต่างออกไป ยกตัวอย่าง เช่น ดาวพฤหัสบดีที่มีสนานแม่เหล็กที่แรงและเข้มข้นมาก ๆ ซึ่งก่อให้เกิดแถบรังสีแวนอัลเลนที่โลกมี แต่จะรุนแรงกว่าถึง 1.2 ล้านเท่า!

ส่วนนักบินอวกาศที่อยู่บนสถานีอวกาศไม่ต้องกังวลเรื่องผลกระทบจากรังสีแวนอัลเลนนี้ ด้วยเหตุที่ว่า ความเข้มรังสีของเราค่อนข้างที่จะต่ำ และบนสถานีอวกาศก็ยังมีระบบป้องกันที่ปลอดภัยหายห่วง

ความสูงของอาณาบริเวณรังสีแวนอัลเลนที่รอบโลกของเราไว้เทียบกับความสูงของดาวเทียมที่โคจรรอบโลก ที่มา – NASA

นอกจากนี้แล้วยังมีคลื่นที่ยานอวกาศตรวจจับได้อีกมากมาย ไม่ว่าจะเป็นคลื่นความถี่ของสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์ต่าง ๆ คลื่นวิทยุที่ได้จากการบินผ่านเข้าไปในห้วงอวกาศของยานอวกาศลำนั้น โดยคลื่นเหล่านี้ถูกตรวจจับโดยอุปกรณ์บนยานอวกาศที่มีหน้าที่ในการรับสัญญาณของคลื่น หรือบันทึกคลื่นวิทยุหรือพลาสมา โดยเฉพาะของยานลำนั้น ๆ ส่วนคลื่นที่ถูกตรวจจับได้ก็จะถูกส่งกลับมายังโลกมนุษย์เพื่อใช้ในการตรวจสอบ การทำวิจัยต่อ ๆ ไป

สำหรับใครที่อยากฟังเสียงอันสุดแสนน่าสะพรึงกลัว ทาง NASA ได้รวบรวมไว้ใน Sound Cloud สามาถเข้าถึงได้ ที่นี้ นอกจากนี้ยังมีเสียงจากห้วงอวกาศ และเสียงจากในระบบสุริยะอีกมากมาย ที่น่ากลัวและน่าสนใจพอ ๆ กับเสียงซาวด์เอฟเฟคในโรงหนังผีหลาย ๆ เรื่องเลยทีเดียว

เราสามารถลองฟังเสียงอื่น ๆ ที่น่าสนใจได้ที่ Sound Cloud 

อ้างอิง

Spooky Space ‘Sounds’ – NASA

Spooky Sounds from Across the Solar System – NASA

Lightning on Jupiter – Nature

Sounds of Enceladus – NASA

‘Chorus Waves’ Accelerate Electrons in Earth’s Radiation Belts, New Study Suggests – SPACE.com