宇宙から聞こえてくる”イルカの鳴き声”

2022年1月18日

オーロラと彗星から聞こえるミステリアスな音

このところ、ちょっと難しめの長い記事が続いたので、息抜きにオーロラと宇宙から聞こえるミステリアスな音の話題を取り上げます。
資料として翻訳した「67P彗星はなぜ歌うのか？　科学者たちは知っていると思う」の音源を聞くと、彗星が発する音が、まるでイルカの鳴き声のように聞こえます。考えてみれば、鳥のさえずりや虫の音、木々や草花を揺らす風の音、自然音。楽器の生の音。これらの音は電気に変換され、スピ－カーによって音に変換されます。そしてその音をスマホやパソコン、テレビ、オーディオ装置で聞くことができます。
人工的な音と自然の音が違うように、宇宙を流れている電気と人工的な電気はなにかが違うのでしょうが、宇宙はプラズマを通して電気で満ちています。ですから、それを人間に聞こえる音に変換すれば、宇宙が歌を歌っているのも不思議でもなんでもないのかもしれません。
［要旨］
今回は、地球と太陽の電気的なつながりから発生する不思議な音の原因を探ります。オーロラの観測者たちは、地球の高層大気中の電磁気現象から発生する驚くべき音について、新たな証言をしている。スウェーデンでは、映画『スター・ウォーズ』のレーザー光線のような音が聞こえたという。
写真家でツアーガイドのオリバー・ライトは、その音の音声を捉えることができた。その音は、目撃者が近くの送電線に近づくと大きくなるようであった。
音声へのリンク： https://clyp.it/urzipw02

宇宙からの神秘的な音
Mysterious Sounds from Space

サンダーボルト・プロジェクトがお届けする「電気宇宙からの宇宙ニュース」へようこそ！ Thunderbolts.info

壮大なオーロラの観測者は、地球の高層大気中の電磁現象から発生する驚くべき音について、新たな証言をしている。スウェーデンの目撃者は、映画『スターウォーズ』に出てくるいわゆる”レーザーブラスト”に似た音を聞いたと報告している。

写真家でツアーガイドのオリバー・ライトは、その音の音声を捉えることができた。その音は、目撃者が近くの送電線に近づくと大きくなるようだった。
音声へのリンクは、このビデオの説明欄にあります。

非常に強いオーロラ現象に伴う奇妙な音の目撃（証拠、証言）例は、今回が初めてではない。実際、地球上に送電線が存在するずっと前の何世紀にもわたって、北極圏からの目撃者がヒスノイズ hissing、パチパチ音 crackling、拍手音 clappingを聞いたと報告している。最近、科学の主流が、この可聴現象が実際に存在することを認め始めている。

2012年、フィンランドの科学者チームは、オーロラ活動が活発なときに現れる、耳に聞こえるクラップ（拍手）音のパターンを発見した。

この研究の主任研究員は、この現象は「はるか天空にオーロラを発生させるのと同じ太陽からの高エネルギー粒子によって引き起こされる可能性が高い。これらの粒子、またはそれらによって生じる地磁気の乱れは、より地上に近いところで音を発生させるようだ」と示唆している。

この研究についてのスペース・ドット・コムのレポートでは「科学者たちは、オーロラの音がどのようにして作られるのか、まだ正確には分かっていない。オーロラの音は、クラップ clap（物と物が急激にぶつかるときの音、拍手）やパチパチ音 crackle から、くぐもった強打音 muffled bangs やスパッタリング sputtering（パチパチ音、エンジンが止まりかけたときのプッスンプッスンという音）音まで、非常に多様である。この音の多様性から、いくつかの異なるメカニズムが働いているのかもしれない……」と述べている。

オーロラ活動によって生み出される音は、何世紀にもわたって報告されてきた壮大な流星に関連する音に似ているようだ。1992年にニューヨークのピークスキル上空で起こった流星爆発のケースを考えてみよう。

※ピークスキル隕石は1992年10月９日にアメリカ合衆国のニューヨーク州ピークスキル郊外に駐車中の車のボンネットに落下した隕石

目撃者は、流星の破砕（分裂）の前後数秒間、静電気によるパチパチという音を報告している。

サンダーボルト、今日の一枚 Picture of the Day の記事「ピークスキル流星」で、著者のマイケル・アームストロング Michael Armstrong は次のように問いかけている。
「流星の破砕（分裂）は音を伝えるのに十分な大気が存在しない真空中の高度約41.7kmで起こったのだから、この電子音はどうやって25マイル（約40km）以上も伝わったのだろうか？」

1992年、科学論文 “大型流星火球からの電子音 Electrophonic sounds from large meteor fireballs" がこの現象の説明を試みている。論文の要旨は次の通りである。
「大きな流星火球からの異常な音は、目撃と同時に聞こえるので異常であり、２世紀以上にわたって議論されてきた。観測者のうち、ごく少数の人しか気付いていない。10年前に、火球プラズマからの ELF/VLF（超長波）放射が、観測者の近くに適切な物体があると音響波に変換される、という物理的な説明がなされた。この説明は、現在、観測的に検証され、今回報告された流星火球の光度曲線の研究など、他の証拠によっても裏付けられている」

現在、科学の主流は、地球のオーロラと隕石現象にそれぞれ関連する異常な音を認識しつつあるが、多くの謎が残っており、新しい理論的展望を必要としている。

20世紀初頭、ノルウェーの実験家であり電気工学のパイオニアであるクリスチャン・バークランド（ビルケランド）は、太陽からの荷電粒子が地球上のオーロラの原因であることを提唱した。

しかし、何十年もの間、著名な数学者シドニー・チャップマンをはじめとする科学の主流は、バークランドの仮説を否定し、地球の磁気圏は太陽風によって圧迫され、オーロラ活動を引き起こす侵入不可能な（貫けない）エンベロープ（外皮、膜）であるという説を支持した。

1973年に人工衛星がオーロラ電流の磁気的なサインを検出したとき、バークランド仮説は明白に立証された。

しかし、今日でも科学の主流は、この発見が意味するものに抵抗している。太陽からの荷電粒子が磁力線に沿って加速され、高層大気中の酸素や窒素のガス粒子と衝突することは、制度的な科学が教えてくれることである。そのガス粒子が励起され、光を放出する。

しかし、近年の科学的発見により、オーロラは太陽と地球とすべての惑星の間の電気回路の産物であることが確認された。

2007年には、NASAの科学者が、地球の高層大気と太陽を結ぶ”巨大な磁気ロープ”の発見と、地球磁場の外側での急増を報告した。

NASAの説明によると、このロープ状の構造は、プラズマという導電性の媒体を流れる電流であるバークランド電流である。

最近、ドナルド・スコット教授がバークランド電流の数理モデルを発表し、地球を含むいくつかの惑星の極域の上層大気における紛れもない電流の構造を明らかにした。バークランド電流の影響を視覚的に証明するものとして、土星の北極の画面に見られるような逆回転する帯がある。

このような逆回転は、地球上のオーロラのこの注目すべき映像でも見ることができる（動画の5:32あたり）。

また、流星爆発に伴う音のいくつかは、地球の高層大気中の電磁エネルギーが原因である。標準的な理論では、流星は地球の大気を通過する際に摩擦による減衰で光り、フレアや破片が発生するとされている。

しかし、前述のサンダーボルトの記事「ピークスキル流星」にあるように「地表から約50kmの上空で、秒速14.7kmで移動する物体が摩擦による消滅を開始するだけの物質が宇宙に存在するのだろうか？　もし、そうでなければ、電気的な相互作用が起きて、光りやフレアアップが始まったと結論付けるのが正当である」

電気宇宙の考え方では、地球から遠く離れた物体は、地球のプラズマシースとは異なる電荷を持っており、シースの下層との差が大きくなると、物体は電気的に放電し始める。再び、ピークスキル流星の記事を引用する。「流星や宇宙船はプラズマ層で不安定性を形成するきっかけとなる。フリッカー（ちらつき）やフレアーのエネルギーは、低周波の放射線と同様に、隕石からというよりも電離層プラズマから来るものである。私たちが”大気圏で燃え尽きる”と考えてきた流星は、実は電離層からのミニ雷電 mini-thunderbolts の標的なのかもしれない」

また、2014年に欧州宇宙機関が 67P彗星から発せられるいわゆる”ミステリアスな歌”を発見したという驚きの事実にも注目したい。この歌は、40～50ミリヘルツのレベルで、彗星磁場の振動という形で検出された。人間の聴覚に聞こえるようにするため、科学者たちは周波数を約１万倍に増やした。この発見について、ある科学者は次のように語っている。
「これは私たちにとって全く新しい発見なので、とてもエキサイティングだ。我々はこれを予想していなかったので、何が起こっているのか物理的に理解するためにまだ研究している」

space.comのレポートでは、この発見を次のように説明している。
「物理的なプロセスは、プラズマ物理学の深い理解なしには理解するのがいささか困難だが、何が起こっているのかをよりよく理解するために、簡単な例えを使うことができる。庭のホースを考えてみてください。水を流すと、ホースが振動し、波が発生することがある。これは、プラズマの中で起こっていることとほぼ同じだ。もちろん、彗星の状況で起きている流れは水のようなものではなく、荷電粒子の流れなのだが……しかし、なぜかこの例えは適切だ」

彗星、流星、そして地球のオーロラから電磁気的に発生する音の発見は、従来の科学にとっては驚きでしたが、太陽、地球、そしてこの電気宇宙のすべての天体が電気的につながっていることをさらに証明するものでした。

電気宇宙からの宇宙ニュースについては、Thunderbolts.infoをご覧ください。

──おわり

67P彗星はなぜ歌うのか？　科学者たちは知っていると思う

イルカの鳴き声のように聞こえる”彗星の歌”が聞ける「67P彗星はなぜ歌うのか？　科学者たちは知っていると思う」という記事を訳しました。なお、この音声は「RPC-Magのデータの音波処理は、ドイツの作曲家マヌエル・センフト Manuel Senfft（www.tagirijus.de）によってまとめられた」そうです。
音声だけ聞きたい方はこちらをどうぞ。
「A Singing Comet」一番上から４番目まで同じ音源です。

科学者がまだ彗星の “歌 “に耳を傾けていた2015年1月31日に撮影された67P/チュリュモフ・ゲラシメンコ彗星の画像
（画像出典：ESA/Rosetta/NAVCAM – CC BY-SA IGO 3.0）

宇宙空間を疾走する彗星が奏でる奇妙な”歌”の源が、ついに判明したかもしれない。

2014年8月、欧州宇宙機関の探査機”ロゼッタ”が、太陽に向かって旅する途中、67P/チュリュモフ・ゲラシメンコ彗星から聞こえるカチカチ音──イルカの鳴き声のように、ゆっくりとした低音の連続音──を拾い上げた。この彗星の歌は、他の彗星から拾った音と比べるとユニークなものだった。今、科学者たちは、この宇宙の岩の珍しい歌声を作り出しているものが何であるかを知っていると考えている。ロゼッタが拾った音波は、彗星の磁場の中を移動している。ESAの発表によると、このミッションの科学者たちは、この振動は宇宙岩石の表面から放出された荷電粒子の流れによって引き起こされたものだと言っている。

宇宙で音を出す

宇宙では、あなたの悲鳴は誰にも聞こえない。──なぜなら、地球では音波は空気中を伝わるが、宇宙には大気がないからだ。何もない宇宙では、大気がないため音波が伝わる物質がない。水のないところでサーフィンができないのと同じように、真空の宇宙で人間が音を聞くことは不可能だ。──波が通るものが必要だから。

しかし昨年、科学者たちはロゼッタ・プラズマ・コンソーシアム（RPC）の磁力計装置を使い、67P/C-G彗星から聞こえてくる音を録音した。ESAの声明によると、この機器は彗星の磁場における音波の振動を測定したものだ。ESAの科学者たちは、磁力計のデータを人間の耳に聞こえる音に変換した。その結果、ピッチとテンポが変化する奇妙なクリックノイズが発生した。

磁場音波は、最も有名な彗星であるハレー彗星を含む他の彗星から検出されている。しかし、これらの彗星の歌は、67P彗星で測定された音とは非常に異なる物理的特性を示しており、ロゼッタの科学者は、これらの違いは67Pの歌を作るために全く別のメカニズムが関与していることを示唆していると述べた。

では、何が67P彗星の磁場を振動させ、この不思議な歌声を生み出しているのだろうか？

今回の研究では、彗星表面から飛び出した荷電粒子（プラズマと呼ばれる）が磁場と相互作用することによって、音が発生することが示唆されている。

「この物理的プロセスは、プラズマ物理学の深い理解なしには理解することがやや困難だが、単純な例えを用いて、何が起こっているのかをよりよく理解することができる」と、新しい論文の著者であるカール＝ハインツ・グラスマイヤー氏は声明で述べている。
「庭のホースを考えてみよう。水を流すと、ホースが振動し、波が発生する可能性がある。これは、プラズマの中で起こっていることとほぼ同じだ。もちろん、彗星の状況での流れは、水のようなものではなく、荷電粒子の流れだ。しかし、なぜかこの比喩は適している」

グラスマイヤーの比喩では、ホースが磁場で、水がプラズマの流れだ。この例えに含まれていない追加のステップがある。それは、プラズマの流れが、不安定な電流を作り出すような方法で、磁場内を移動するということだ。ESAの発表によると、この電流が最終的に磁界に力を与え、音波を発生させるのだという。

同じ曲を歌う？

彗星の歌は2014年８月に初めて聞かれ、今年２月、宇宙の岩が太陽から約2億1700万マイル（約３億5000万キロ）離れた時点でも聞くことができたと声明は述べている。彗星はごく最近、近日点（太陽に最も接近する地点）に到達し、科学者たちは彗星からの大量の活動を観測した。彗星表面の凍結した物質が蒸気の飛沫となり、玉石大の氷と岩の塊が宇宙空間に放出され、探査機ロゼッタにとって脅威となる可能性があった。

「この頃、彗星の活動が変化し、他の特徴が現れ、プラズマ相互作用領域がより激しくなっている」とグラスマイヤー氏は声明で述べている。
「歌う彗星波 Singing comet waves は、まだ存在しているが、我々が現在理解しようとしている他の様々な特徴の下に埋もれている」

有名なハレー彗星を含む他の彗星から聞こえる音は、それらの宇宙の岩が、その独特の歌が聞かれた67Pがいた時よりも太陽に近かった時にも検出された。科学者たちは今、67Pが太陽に近づいても同じ歌を歌うのか、それとも調子を変えて他の彗星から検出された音を出すのかを知りたいと思っている。

「ハレー彗星で観測されたような古典的なタイプの彗星波も観測されるかどうか、判断は非常に難しい」とグラスマイヤー氏は声明を発表している。
「我々は、この領域のダイナミクスをさらに分析し、より多くを見つけることに重点を置いて取り組んでいます」
──引用おわり
いまだに彗星は”氷と岩の塊”で出来ているという”汚れた雪玉”仮説が生きているようです。それにしても、彗星波（comet waves）って何でしょう？　調べても、よく分かりませんでした。彗星が電気的な作用で光っているということを認めたくない”発明品”でしょうか。

スウェーデンでオーロラから聞こえる奇妙な音が記録された

Strange Sounds Have Been Recorded in Sweden, Apparently Coming From The Northern Lights

クリスマスの日、スウェーデン北部のツアーガイドが、オーロラから聞こえるという奇妙な音を録音した。録音された音は、ブリップ（ピッという音）とクラックル（パチパチ音）が混ざったような音で、スターウォーズに出てくるブラスター兵器のような音だそうだ。オーロラが”聞こえる”と主張する人がいるのはこれが初めてではなく、オーロラで行われている強烈な物理現象が音に現れる可能性があるという証拠が積み重なりつつある。しかし、この録音はオーロラ現象と関係があるのだろうか？
Lights Over Laplandで働くツアーガイド兼写真家のOliver Wrightが録音した以下の音を聞くことができる。
（［要旨］にあるリンクと同じものです。音声へのリンク： https://clyp.it/urzipw02）

“2016年のクリスマスの夜、私はスウェーデンのアビスコで強烈なオーロラのディスプレイの下に立っていたとき、スターウォーズのブラスターのような音を聞いた」
ライトはSpaceWeather.comに語った。
「他の見物人もそれを聞いた。私は送電線に近づいて急いで、私のiPhoneを使ってサンプルを録音することができた」
ライトは、頭上のオーロラの明るさによって音が大きくなったり柔らかくなったりし、彼が近くの送電線に近づけば近づくほど、より激しくなったと言った。彼は、この音をこれまでに３回聞いており、そのたびに電線の近くに立っていたが、今回初めて録音することができたという。では、何が起こっているのだろうか？　何世紀にもわたって、オーロラから”クラップ”と同様の不気味な音が聞こえたという報告がある。多くの研究者は、これを幻想や幻覚、あるいは噂として受け流してきたし、その音を確実に録音することはほとんど不可能であった。しかし、フィンランドの音響学者であるアールト大学のウント・K・レインは、15年以上にわたってオーロラを記録し、オーロラは本当に奇妙な音を発していると考えている。彼は、2011年に一連の壮大な拍手音を含め、これらの音をきちんと録音した最初の人物だ。

この録音が行われる以前は、オーロラ音に対する最大の疑問のひとつは、地球から聞こえるわけがないというものだった。オーロラは、電気を帯びた粒子が地球の上層大気中の原子を励起し、壮大な光を放つことで発生する。
この現象は地上から約300kmの高さで起こるので、そこまで音が届くとは考えにくい。しかし、2012年に発表された研究では、レインは、音は実際には地上約70メートル（230フィート）の高さから聞こえていると計算することができた。そして昨年、レインと彼のチームはついに、その謎をきっぱりと解き明かすことができる新しい仮説にたどり着いた。2016年６月22日、ストックホルムで開催されたバルト海と北欧のアコースティック・ミーティングで研究成果を発表したレインは、この音が”逆転層”と呼ばれるもの、つまり大気の温度が低くなるのではなく、高くなるほど高くなる領域によって引き起こされるという証拠を示した。逆転層は、穏やかな晴天の日、日没後に地表が冷えて暖かい空気が上昇したときに形成される。
アンドリュー・ファゼカスがナショナルジオグラフィック誌で説明している。
「この逆転層は蓋のような役割を果たし、その下の領域には負の電荷を、上の空気には正の電荷を閉じ込める。地磁気嵐が地球を襲うと、蓋が壊れて電荷が放出され、奇妙な音が発生する」

オーロラの強弱で音が大きくなったり小さくなったりするように見えるのは、このためかもしれない。ということは、ライトの最近の録音は、この同じ反転層と関係があるのだろうか？　そうではないだろうと、音の分析をしてくれたレイン氏は言う。
「これらは背景の風がかなり強いようで、ノイズのために何が起こっているのか言うのは難しい」とレイン氏はScienceAlertに語った。
「しかし、この音は、オーロラに関連する音にはほとんど属さない、３つの明確な共鳴を持っている」
より可能性が高いのは、ライトが近くにあると言っていた送電線の振動から来るノイズだということだ。そもそも、オーロラ音は通常30デシベル以下であるため、携帯電話のマイクで本当のオーロラ音を録音することは非常に困難だ。また、興味深いことに、スターウォーズのオリジナル効果音は、実は送電線を叩いて作られている。
「ブラスターの音は、元々スターウォーズのサウンドデザインチームが鉄のケーブルをぶつけて作ったものだ」と、オーロラを専門とする博士号候補のダニエル・ビレット氏はScienceAlertに語っている。
「録音では、かなり風が強い音で、作者自身も電線の近くにいたと書いているので、これが、その特別な音の原因である可能性が高いようだ」
スターウォーズのブラスター効果音とライトの録音がいかに似ているかは、下の動画で確認できる。

しかし、だからといって、オーロラが何らかの形で関係していないとは言い切れない。
「にもかかわらず、地磁気嵐によって高圧線に直流電流が流れ、機械的振動が変調され、オーロラ現象の変化と同時に知覚される音も変化する可能性はわずかながらある」
このクリスマスの日の録音にまつわる謎はほぼ解明されたようですが（すみません、オーロラはスターウォーズのブラスターのような音ではありません）。オーロラサウンドの謎は、まだまだ解明されていません。
「いつかこれらの音がもっと広く録音されるようになって、これらのメカニズムや音の発生における地磁気嵐の役割がよりよく理解できるようになるでしょう」とレインは語った。
──引用おわり

最後までお読みいただき、ありがとうございました。