Voyager poslal strašidelný zvuk z mezihvězdného prostoru. Poslechněte si

Pokud jste někdy viděli americký sci-fi film z padesátých let, víte přesně, jak hrůzostrašně zvuk vesmíru zní. Vědci nyní převedli signály Voyageru 1 do audio podoby a s nadsázkou lze říci, že výsledek se od toho filmového příliš neliší.

Sonda Voyager 1 loni 25. srpna 2012 oficiálně překročila hranice heliosféry a ocitla se v mezihvězdném prostoru. Dál se nikdy nic lidského nedostalo.

Voyager 1 stále pracuje a už 36 let posílá do řídicího střediska cenná data (na Zem putují více než 17 hodin). Žádný zvukový záznam mezi těmito daty pochopitelně není. Ten, který slyšíte na přiloženém videu, vznikl interpretací dat.

Slyšeli bychom tam něco?

Nejvyšší tón v nahrávce (ten z dubna 2013, v závěru nahrávky) má frekvenci 2,5 kHz což je lidským uchem slyšitelný zvuk. Teoreticky i ve vesmíru.

Pokud však uvážíme, že zvuk je vlastně porucha (změna) tlaku a že naše uši jsou uzpůsobeny na atmosférický tlak, je zřejmé, že bychom "tam nahoře" neslyšeli nic. Plazma  v oblasti Voyageru 1 má hustotu 0,07 částic na krychlový centimetr. Naše ucho nemá pro takové prostředí a jeho změny dostatečně citlivé receptory.

Navzdory rozšířené laické představě není vesmír zcela prázdný. Zjednodušeně řečeno, obsahuje nabité částice (plazma), které dokážou šířit nejrůznější druhy vln včetně zvukových. "Vzhledem k velmi nízké hustotě plazmatu ve vesmíru jde spíše o jakési lokální vibrace, které se velmi rychle utlumí, zvukový impulz se tedy nedostane moc daleko. Tedy i kdyby tam nahoře bylo nějaké lidské ucho, žádný zvuk by neslyšelo," vysvětluje astrofyzik Michal Švanda.

Voyager je ovšem pro detekci plazmových (zvukových) oscilací uzpůsoben. Neposlouchá je však proto, aby nám posílal ukázky hrůzostrašných zvuků, ale aby studoval vlastnosti plazmových vln, z nichž se jako vedlejší produkt dá stanovit i hustota plazmatu v okolí, a tím vědcům pomohl například zjistit svou polohu vůči Slunci.

Hustota plazmatu by podle astronomických teorií měla být podstatně (až stokrát) vyšší za hranicí heliosféry, a tedy i smluvní hranicí sluneční soustavy. Sonda už přitom nedokáže takzvanou elektronovou hustotu změřit přímo. Je sice vybavena plazmovým spektrometrem, ten však přestal fungovat záhy po startu v roce 1977. Proto se využívá této nepřímé metody. Na dvojčeti Voyageru 2 spektometr stále funguje. To je však stále hluboko v heliosféře a překročení její hranice, heliopauzy, se očekává za dva až tři roky.

Hustota plazmatu je přímo úměrná frekvenci (přesněji jejímu kvadrátu) oscilace (zvuku). Pokud je tedy hustota vyšší, je vyšší i tón zvuku. Plazma pochopitelně nezačne oscilovat (zvučit) samo od sebe. Musí jej něco vybudit. Tady vědcům pomohly sluneční erupce. Ty se prohnaly jako vlna až na hranici sluneční soustavy, kde plazma rozechvěly.

Jak si "Outer Space" představovali filmaři

Jistou podobnost "záznamu" z Voyageru a filmové hudby uslyšíte určitě v legendárním sci-fi filmu It Came From Outer Space.

V nahrávce je toto chvění slyšet jako pištivý tón. "Když se zaposloucháte do nahrávky, uslyšíte i slabší pípnutí hned ze začátku. To je odezva sluneční erupce, která byla sondou zaznamenána v říjnu a listopadu 2012. Tento tón má nižší frekvenci než ten v závěru nahrávky, který na Voyager 1 doputoval v dubnu 2013 (Voyager se noří do hustšího plazmatu - poznámka redakce). I z tohoto vědci usoudili, že Voyager 1 vstoupil do mezihvězdného prostoru už v srpnu 2012," dodává Švanda.

Výron koronální hmoty (Coronal Mass Ejection - CME), jak se sluneční erupce správně nazývá, cestoval k Voyageru celých 13 měsíců. "Průchod této rázové vlny vyvolal vlastní plazmové oscilace pozaďového plazmatu z nichž se podařilo stanovit hustotu pozaďového plazmatu. Ta je nyní čtyřicetkrát vyšší než hustota ve vnějších částech heliosféry," popisuje astrofyzik Švanda. 

Skutečně už Voyager není ve sluneční soustavě?

Je heliopauza, kterou Voyager 1 překročil, skutečně hranicí sluneční soustavy? Ano i ne.

Na heliopauze se vyrovnávají dynamické tlaky slunečního větru, který převládá uvnitř heliosféry, a mezihvězdného prostředí. Heliosféra je sférou vlivu slunečního magnetismu. Vně nalezneme plazma mezihvězdného původu. Avšak i nadále je pohyb obou Voyagerů řízen převážně Sluncem.

Sféra gravitačního vlivu Slunce končí až na poloviční cestě k nejbližším hvězdám, ve vzdálenosti přes dva světelné roky, tedy ještě asi tisíckrát dále, než se v současnosti nachází oba Voyagery. Až na této hranici definitivně končí sluneční soustava.

Michal Švanda