Balonlar, Dünya’nın stratosferindeki gizemli sesleri tespit ediyor

Balonların aldığı bazı seslerin bariz bir kaynağı vardır; Kulağınızda bir deniz kabuğu sakinleştiğinde duyulan iç çekişe benzeyen alçak bir üfürüm, uzak bir sestir. Okyanus dalgaları birbiriyle çarpışır. Ancak diğer aralıklı cızırtılar açıklamaya meydan okuyor.

NASA’nın Jet Propulsion Laboratuvarı’nda araştırma teknolojisi uzmanı Siddharth Krishnamurthy dedi. California, Pasadena’da.

Güneş enerjili balonlar yapan ve fırlatan Sandia Ulusal Laboratuvarları’nın baş bilim adamı Daniel Bowman dedi. Bowman, bu haftaki son çalışmasını Amerika Akustik Derneği’nin 184. Toplantısı Şikago’da.

“Ama senin gibi insanlarla ‘Bekle, ne var?’ şeyler duyuyor musun? Ve hayır, ne olduğunu bilmiyoruz.”

Sesleri anlamak, entelektüel bir arayıştan daha fazlasıdır. Dünya’ya balon fırlatan bilim adamları, bir gün başka dünyaları incelemek için benzer balonlar gönderebilmemiz için gezegenimizi balon tabanlı kayıtları yorumlamak için bir test yatağı olarak kullanmak istiyorlar.

Nakliye bandı, plastik levhalar ve kömür tozu için 50 ABD doları

Dünya’nın stratosferinde yüzen balonların şaşırtıcı derecede düşük teknolojili bir proje olduğu ortaya çıktı.

Bowman, hırdavatçıda bulunan sıradan malzemeleri kullanarak güneş enerjili sıcak hava balonları yapıyor: içine kömür tozu serpilmiş plastik levhalar ve ressamların nakliye bandı. Kreasyonlarını casus balonları veya uçak müdahalesiyle karıştırmamak için FAA’ya deneyleri hakkında bilgi verir.

Güneş, balonun içindeki havayı ısıtarak, dışarıdaki havadan daha az yoğun hale getirir ve balon uzaklaşır. Balon, gün batımından hemen önce, sıcaklıktaki bir değişiklik alçalmasına neden olduğunda stratosfere ulaşır. Balonlar rüzgar nereye eserse oraya gider – biri New Mexico’nun merkezinden Houston banliyösüne kadar tüm yolu kat etti.

Bowman başlangıçta Dünya’nın çok az izleme gerektiren bölgelerindeki volkanik patlamaları ölçmek için balonları kullanmakla ilgilendi. Volkanik olarak aktif bir alan üzerinde yüzen bir balon, bir patlamadan gelen ses dalgalarını algılayabilir ve uçağı uçuş yollarını değiştirmesi için uyarabilir.

Yellowstone’un sismik titremeleri flütte nasıl ses çıkarır? Garip güzel.

Ancak son zamanlarda balonlar gökyüzünde sismik monitör olarak kullanılmaya başlandı. Depremlerden gelen sismik dalgalar yerde hareket eder, ancak havada hareket eden ses dalgaları da oluştururlar. Bilim adamları yakın zamanda tespit etmenin mümkün olduğunu kanıtladılar. Bu yöntemi kullanarak yakın veya uzak depremlerin toplanması.

A Bir balon ağı Yaklaşık 2.000 mil öteden büyük, büyüklüğü 7.3 olan bir depremi ölçebildi. itibaren yakınındaBalonlar çok daha küçük depremleri tespit edebildi.

Bu tür ölçümlerin, çoğunlukla bilim adamları tarafından anlaşılan bir gezegende işe yarayabileceğini ve doğru olduğunu göstermek, gelecekteki dünya dışı ölçümler için temel gerçeği sağlayacaktır.

Bowman’a göre zorluk, “Bunu Dünya’da nasıl yapacağımızı bulmak ve sonra onu Venüs’e ihraç edeceğiz.”

1980’lerde Sovyet bilim adamları, Vega 1 ve 2 görevlerinin bir parçası olarak Venüs’ün üzerine balonlar fırlattı. Balonların amacı, atmosferin ölçümlerini yapmak, hakkında veri toplamak ve iletmek. 46 saat.

Artık balon tabanlı akustik ilerlediği için araştırmacılar geri dönmek istiyor. Venüs’ün volkanik olarak aktif olup olmadığı sorusu, Dünya ile benzerliğine rağmen neden yaşanmaz hale geldiğini anlamaya çalışmanın merkezi haline geldi. İç gezegenlerdeki aktivite, yüzeydeki koşulların nasıl geliştiği ve atmosferlerine nasıl katkıda bulunduğu ile yakından ilgilidir.

Ama yüzeyi çok sıcak ve basıncı çok yüksek olan bir gezegende, Zemin sismik enstrümanları dayanmayacak işi yapmak için yeterince uzun. Öte yandan atmosfer, helyum destekli Venüs balonunun yaklaşık 30 mil yükseklikte yüzdüğü rakımlarda daha muhtemel olan, biraz daha yumuşak – daha ılıman.

Atmosferin yoğunluğu, hava tabanlı sismograflar için bir avantaj sağlar: Sismik olaylardan gelen basınç dalgalarını tespit etmek daha kolay olacaktır.

Krishnamurthy, örneğin 5 büyüklüğünde bir deprem Venüs’ü sallarsa, bir balon tarafından alınan atmosferik sinyalin, Dünya’daki benzer bir depremden yaklaşık 60 kat daha güçlü olacağını söyledi.

Bu, Krishnamurthy ve Bowman’ın gelecekteki teorik bir Venüs görevinde uçabilecek helyumla çalışan balonlar önerme konusunda işbirliği yapmasına yol açtı. Ancak şimdilik, birden çok veri akışının bir sinyalin ne anlama geldiğini anlamalarına yardımcı olabileceği Dünya’yı anlamaya odaklanıyorlar.

Bazı sesler insan yapımıdır ve bir trenin veya bir rüzgar türbininin gürültüsü gibi kolayca göz ardı edilebilir. Diğer zamanlarda bilim adamları, stratosferde nasıl bir şey olduğunu görmek için bilinen çalkantılı olayların üzerine balonlar gönderirler – bir fırtına bekleniyorsa gök gürültüsünü yakalamaya çalışmak veya bir depremi ölçüp ölçemeyeceklerini görmek için çok fazla çatlamanın olduğu bir bölgenin yakınında bir balon fırlatmak. .

Bir deneyde, bilim adamları bir balonu yerine bağladılar ve sonra tekrar tekrar düşürdüler. sismik çekiç13 metrik ton ağırlığındaki , balonda tespit edilmek üzere küçük depremler oluşturmak için yerde.

Krishnamurthy, “Venüs’te, Dünya’da balon okumalarını kontrol etmek için bu harika altyapıya sahip olmazdınız” dedi. “Biraz kör uçuyorsun.”