شناسایی صداهای مرموز در جو زمین

بالون‌های خورشیدی صدای غرش عجیبی در ارتفاع ۷۰ هزار فوتی (۲۱ کیلومتری) از سطح زمین در لایه استراتوسفر شناسایی کرده‌اند که دانشمندان نمی‌توانند منشا آنها را مشخص کنند.

این صداها به عنوان فروصوت شناخته می‌شوند، زیرا بسامد آن‌ها به قدری کم است که برای گوش انسان قابل شنیدن نیست. تاکنون توضیحی برای این فروصوت‌های عجیب که از میان صداهای با فرکانس پایین پنهان از جمله رعد و برق، امواج اقیانوس، پرتاب موشک، شهرها، توربین‌های بادی و حتی هواپیماها، قطارها و اتومبیل‌ها دریافت شده‌اند، وجود نداشته است.

پژوهشگر ارشد این پژوهش، دنیل بومن (Daniel Bowman) می‌گوید: سیگنال‌های فروصوت مرموزی وجود دارد که چند بار در ساعت در برخی از پروازها رخ می‌دهد، اما منبع این سیگنال‌ها کاملا ناشناخته است.

استراتوسفر که از حدود ۹ مایلی (۱۴.۵ کیلومتری) بالای سطح زمین شروع می‌شود و تا ارتفاع حدودی ۳۱ مایل (۵۰ کیلومتر) امتداد می‌یابد، لایه‌ای از اتمسفر بالای سطح زمین ما است. استراتوسفر مملو از ازن مسدودکننده‌ اشعه ماوراء بنفش بوده و مکانی آرام و با تلاطم اندک است. اکثر صداهای موجود در این ارتفاع با فرکانسی بسیار پایین از سطح زمین سرچشمه می‌گیرند.

دانشمندان و پژوهشگران تازه‌کار از دهه‌ ۱۸۹۰ بالون‌هایی را به استراتوسفر می‌فرستادند. یکی از اولین آزمایش‌های بالونی، یک آزمایش نظامی فوق سری بود که برای تشخیص صداهای آزمایش‌های بمب اتمی شوروی در اواخر دهه ۱۹۴۰ طراحی شد و در سال ۱۹۴۷ در رازول، نیومکزیکو فرود آمد.

برای ثبت اصوات استراتوسفر، بومن و همکارانش مجموعه‌ای از بالون‌های پلاستیکی به عرض هفت متر ساختند و آنها را به حسگرهای فروصوت به نام میکروبارومتر مجهز کردند و پودر زغال چوب به آن اضافه کردند. زغال چوب به نور خورشید اجازه می‌دهد تا هوای داخل بالون را گرم کنند و بالن‌ها شناور شوند.

بومن می‌گوید: بالن‌های ما، کیسه‌های پلاستیکی غول پیکری هستند که داخل آن مقداری گرد و غبار زغال چوب وجود دارد تا آنها را تیره‌رنگ کند. هنگامی که خورشید به بالن‌های تیره می‌تابد، هوای داخل آن‌ها گرم و شناور می‌شوند. این نیروی غیرفعال خورشیدی برای رساندن بالون‌ها از سطح زمین به ارتفاع بیش از ۲۰ کیلومتر (۶۶۰۰۰ فوت) در آسمان کافی است.

اولین بالون در سال ۲۰۱۶ به آسمان رفت و به دنبال آن، پژوهشگران ۵۰ بالون را به آسمان فرستادند تا از صداها و غرش‌های بخش پایینی استراتوسفر نمونه‌برداری کنند. پژوهشگران در ابتدا شروع به ضبط صدای فوران‌های آتشفشانی کردند، اما صداهای دیگری را که دریافت می‌کردند را نیز مطالعه و بالن‌های خود را در مسیر با استفاده از GPS ردیابی می‌کردند.

در طول این پروازها بود که پژوهشگران صداهای مرموز را دریافت کردند. صدایی که سیگنال‌های آنها قابل ردیابی نبود. دانشمندان چند فرضیه در مورد اینکه این صداهای اسرارآمیز چه می‌توانند باشند، مطرح کرده‌اند. این نظریات از اشکالی از تلاطم جوی که پیش از این شناسایی نشده بود تا پژواک‌هایی از پایین که غیرقابل تشخیص هستند، متغیر بوده است.

پژوهشگران می‌گویند که به بررسی صداهای موجود در استراتوسفر ادامه خواهند داد و اصوات بیشتری را در نقاط مبدا آنها ردیابی و تنوع آنها را در فصول و مناطق مختلف جهان مطالعه می‌کنند.

یافته‌های این پژوهش ۱۱ مه (۲۱ اردیبهشت) در صد و هشتاد و چهارمین نشست انجمن آکوستیک آمریکا در شیکاگو ارائه شد.