Странные звуки зафиксировали в стратосфере Земли: как ученые пытаются понять их природу

Воздушные шары на солнечных батареях, запущенные в стратосферу Земли, зафиксировали серию загадочных грохотов, и ученые не могут точно определить их происхождение.

Что такое инфразвуки?

Шумы, регистрируемые специальными приборами на высоте 21 000 м над поверхностью Земли, известны как инфразвуки. Они настолько низкие, что не слышны человеческому уху. Ученым удалось их выделить из потока скрытых низкочастотных звуков, включая гром, океанские волны, запуски ракет, шума городов, ветряных турбин и даже самолетов, поездов и автомобилей. Однако странные инфразвуки до сих пор не поддаются объяснению.

Как объясняет ведущий исследователь Дэниел Боуман, старший научный сотрудник Национальной лаборатории Сандия в Нью-Мексико, они возникают примерно раз в час.

Выше облаков

Начиная примерно 14 500 м над поверхностью Земли и простираясь вверх до высоты примерно 50 000 м простирается стратосфера. Это слой атмосферы, который наполнен озоном, блокирующим ультрафиолетовое излучение от Солнца. В слое межлу 25 и 40 км тмпература составляет от −56,5 °С до +0,8 °С. На высоте около 40 км она находится около 0 °C, и температура остается постоянной до высоты около 55 км.

Стратосфера представляет собой спокойное место с небольшой турбулентностью. Большинство звуков на этой высоте исходит от ультранизкочастотных ревербераций с поверхности Земли.

История вопроса

Ученые и исследователи-любители отправляли воздушные шары в стратосферу с 1890-х годов. Один из первых экспериментов с микрофонным воздушным шаром — сверхсекретный военный эксперимент Project Mogul, предназначенный для обнаружения звуков от испытаний советской атомной бомбы в конце 1940-х годов, — потерпел крушение в Розуэлле, штат Нью-Мексико, в 1947 году. Это событие известно как Розуэлльский инцидент, также «Розуэлльское крушение НЛО». Это городская легенда о крушении неопознанного летающего объекта близ города Розуэлл в штате Нью-Мексико, США в июле 1947 года.

Новый эксперимент

Чтобы изучить звуковой ландшафт стратосферы, авторы нового эксперимента построили серию пластиковых воздушных шаров шириной 7 м, закрепив их инфразвуковыми датчиками — микробарометрами, и добавив угольный порошок. Затемняющее свойство древесного угля позволяет солнечному свету нагревать воздух внутри воздушного шара, заставляя воздушные шары парить.

Три фотографии солнечных шаров команды на разных этапах эксплуатации. Изображение предоставлено Дариэль Дексхаймер, Sandia National Laboratories

По сути, это гигантские пластиковые пакеты с небольшим количеством угольной пыли внутри, чтобы они были темными. «Мы используем малярный пластик из хозяйственного магазина, упаковочную ленту и угольный порошок из магазинов пиротехники», — объясняют ученые. Когда Солнце освещает темные воздушные шары, воздух внутри нагревается и становится плавучим. Этой пассивной солнечной энергии достаточно, чтобы поднять воздушные шары с поверхности на высоту более 20 км.

Как обнаружили странные звуки?

Начиная со своего первого запуска воздушного шара в 2016 году, исследователи отправили в небо 50 воздушных шаров, чтобы зафиксировать низкочастотные удары в стратосфере. Изначально исследователи приступили к записи звуков вулканических извержений, но изучили и другие звуки, которые уловили, отслеживая воздушные шары на сотнях километров с помощью GPS.

Именно во время этих полетов исследователи уловили звуки — низкий, повторяющийся гул, сигналы которого невозможно было проследить. У ученых есть несколько предположений о том, чем могут быть эти таинственные шумы, и они варьируются от ранее не обнаруженной формы атмосферной турбулентности до эха снизу, искаженного до неузнаваемости.

Что дальше?

Исследователи говорят, что они продолжат исследовать звуки в стратосфере, отслеживая новые звуки до точек их происхождения и изучая их изменчивость в зависимости от времени года и разных регионов мира.

Ученые представили свои выводы на 184-м заседании Американского акустического общества в Чикаго.

Читать далее:

Исследователи связали скорость старения и чувство голода

Посмотрите на странный камень в форме книги на поверхности Марса

Посмотрите на первый прототип Midnight eVTOL: он полностью готов к полету