miércoles, mayo 29, 2024
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Globos detectan sonidos misteriosos en la estratosfera de la Tierra

En la primera escucha, la estratosfera de la Tierra parece tranquila y serena. Pero cuando los investigadores lanzaron globos que funcionan con energía solar a 70,000 pies, descubrieron un reino sónico oculto, que incluía ruidos misteriosos sin origen conocido.

El ruido “ultrasónico” es inaudible para el oído humano, al igual que la luz en el espectro infrarrojo es invisible para el ojo humano. Cuando se graban con instrumentos especializados y se aceleran varios miles de veces, suenan como susurros amortiguados y constantes.

Algunos de los sonidos que captan los globos tienen una fuente obvia; Un murmullo bajo, similar al suspiro que se escucha cuando una concha marina se calma en tu oído, es un sonido lejano Las olas del océano chocan entre sí. Pero otros crujidos intermitentes desafían toda explicación.

dijo Siddharth Krishnamurthy, tecnólogo de investigación en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California.

dijo Daniel Bowman, científico principal de Sandia National Laboratories, que fabrica y lanza globos que funcionan con energía solar. Bowman presenta su último trabajo esta semana en 184a Reunión de la Sociedad Acústica de América en Chicago.

“Pero es gracioso hablar con gente como tú como, ‘Espera, ¿qué?’ ¿Escuchas cosas? Y no, no sabemos qué es”.

Comprender los sonidos es más que una búsqueda intelectual. Los científicos que lanzan globos a la Tierra quieren usar nuestro planeta como banco de pruebas para interpretar las grabaciones basadas en globos para que algún día podamos enviar globos similares para estudiar otros mundos.

$50 por cinta de envío, láminas de plástico y polvo de carbón

Los globos que flotan en la estratosfera de la Tierra resultaron ser un proyecto sorprendentemente de baja tecnología.

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Bowman fabrica globos aerostáticos que funcionan con energía solar utilizando materiales ordinarios que se encuentran en la ferretería: láminas de plástico y cinta adhesiva de pintores, con polvo de carbón rociado en el interior. Para evitar confundir sus creaciones con globos espía o interferencia de aviones, le informa a la FAA sobre sus experimentos.

El sol calienta el aire dentro del globo, haciéndolo menos denso que el aire exterior, y se va. El globo llega a la estratosfera justo antes de la puesta del sol, cuando un cambio de temperatura hace que descienda. Los globos van donde sopla el viento: uno viajó desde el centro de Nuevo México hasta los suburbios de Houston.

Bowman inicialmente estaba interesado en usar globos para medir erupciones volcánicas en áreas de la Tierra con poco monitoreo. Un globo que flota sobre un área volcánicamente activa puede detectar las ondas de sonido de una erupción y advertir a los aviones que cambien sus rutas de vuelo.

¿Cómo suenan los temblores sísmicos de Yellowstone en una flauta? Extrañamente hermoso.

Recientemente, sin embargo, los globos se han utilizado como monitores sísmicos en el cielo. Las ondas sísmicas de los terremotos se mueven por el suelo, pero también crean ondas de sonido que se mueven por el aire. Los científicos han demostrado recientemente que es posible detectar Colección de terremotos de cerca o de lejos usando este método.

a Una red de globos Fue capaz de medir un gran terremoto de magnitud 7,3 desde casi 2.000 millas de distancia. de de cercaLos globos pudieron detectar terremotos mucho más pequeños.

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Demostrar que tales mediciones pueden funcionar y son precisas en un planeta mayormente entendido por los científicos proporcionará la verdad básica para futuras mediciones extraterrestres.

El desafío, dijo Bowman, es “descubrir cómo hacer eso en la Tierra, y luego exportarlo a Venus”.

En la década de 1980, los científicos soviéticos lanzaron globos sobre Venus como parte de las misiones Vega 1 y 2. Los globos están destinados a tomar medidas de la atmósfera, recopilando y transmitiendo datos sobre aproximadamente 46 horas.

Ahora que la acústica basada en globos ha avanzado, los investigadores quieren volver atrás. La cuestión de si Venus es volcánicamente activo se ha vuelto central para tratar de entender por qué, a pesar de su similitud con la Tierra, resultó ser inhabitable. La actividad dentro de los planetas interiores está estrechamente relacionada con la forma en que evolucionan las condiciones en la superficie y contribuyen a sus atmósferas.

Pero en un planeta cuya superficie es tan caliente y la presión tan alta, Los instrumentos sísmicos terrestres no durarán el tiempo suficiente para hacer el trabajo. La atmósfera, por otro lado, es un poco más suave, más suave, con presiones más probables en altitudes donde flota el globo de Venus sostenido por helio, en algún lugar alrededor de 30 millas de altura.

La densidad de la atmósfera tiene una ventaja para los sismógrafos basados ​​en aire: sería más fácil detectar ondas de presión de eventos sísmicos.

Krishnamurthy dijo que si un terremoto de magnitud 5 sacudiera a Venus, por ejemplo, la señal atmosférica captada por un globo sería unas 60 veces más fuerte que la de un terremoto similar en la Tierra.

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Esto llevó a Krishnamurthy y Bowman a colaborar en la propuesta de globos propulsados ​​por helio que podrían volar en una futura misión teórica a Venus. Sin embargo, por ahora, su enfoque está en comprender la Tierra, donde múltiples flujos de datos pueden ayudarlos a descubrir qué significa una señal.

Algunos sonidos son artificiales y se pueden ignorar fácilmente, como el estruendo de un tren o una turbina eólica. Otras veces, los científicos envían globos sobre eventos tumultuosos conocidos para ver cómo es en la estratosfera, tratando de atrapar truenos si se pronostica una tormenta, o lanzando un globo cerca de un área donde hay muchas fracturas para ver si pueden medir un terremoto. .

En un experimento, los científicos ataron un globo en su lugar y luego lo dejaron caer una y otra vez. martillo sísmicoque pesa 13 toneladas métricas, en tierra para generar pequeños terremotos para su detección en el globo.

“En Venus, no tendrías esta maravillosa infraestructura en la Tierra” para verificar las lecturas de los globos, dijo Krishnamurthy. “Vuelas un poco a ciegas”.

Adelaida Cabello
Adelaida Cabello
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