Konstiga ljud inspelade högt upp i jordens atmosfär har gjort forskarna förbryllade

Forskare från Sandia National Laboratories lanserade ett solcellsdrivet ballonguppdrag som bar en mikrofon till en region av jordens atmosfär som kallas stratosfären.

Uppdraget syftade till att studera den akustiska miljön i denna region. Men vad de upptäckte gjorde forskarna förbryllade. De spelade in ljud högt uppe i jordens atmosfär som inte kan identifieras.

Smakämnen konstiga ljud har lämnat experter förbryllade och för närvarande finns det ingen förklaring till dessa mystiska ljud. Eftersom denna region vanligtvis är lugn och fri från stormar, turbulens och kommersiell flygtrafik, kan mikrofoner i detta lager av atmosfären lyssna på både naturliga och konstgjorda ljud.

Mikrofonen i studien plockade dock upp konstiga ljud som upprepades några gånger per timme. Deras ursprung har ännu inte identifierats.

Ljuden spelades in i infraljudsområdet, vilket innebär att de var vid frekvenser på 20 hertz (Hz) och lägre, långt under det mänskliga örat. "Det finns mystiska infraljudssignaler som inträffar några gånger i timmen på vissa flygningar, men källan till dessa är helt okänd", säger Daniel Bowman från Sandia National Laboratories i ett uttalande.

Bowman och hans kollegor använde mikrobarometrar, som ursprungligen utvecklades för att övervaka vulkaner och kan detektera lågfrekventa ljud, för att samla in akustisk data från stratosfären. Mikrobarometrarna upptäckte de oförklarade upprepade infraröda signalerna utöver de förväntade naturliga och konstgjorda ljuden.

Sensorerna hissades upp av ballonger tillverkade av Bowman och hans kollegor. Ballongerna, som hade diametrar från 20 till 23 fot (6 till 7 meter), var gjorda av vanliga och billiga material. Dessa bedrägligt enkla prylar, som drivs av solljus, kunde nå höjder på ungefär 70,000 13.3 fot ( miles) över jorden.

"Våra ballonger är i grunden gigantiska plastpåsar med lite koldamm på insidan för att göra dem mörka," sa Bowman. "Vi bygger dem med hjälp av målarplast från järnaffären, frakttejp och kolpulver från pyrotekniska förrådsbutiker. När solen skiner på de mörka ballongerna värms luften inuti och blir flytande.”

Bowman förklarade att den passiva solkraften är tillräcklig för att trycka ballongerna från planetens yta till stratosfären. Ballongerna övervakades med hjälp av GPS efter uppskjutning, något teamet var tvunget att göra eftersom ballonger ofta kan sväva i hundratals kilometer och landa i svårnavigerade områden i världen.

Dessutom kan forskningsballonger, som nyligen har visat, förväxlas med andra saker, vilket skapar oavsiktlig oro. Soldrivna ballonger som denna skulle kunna användas för att studera mysterier ännu längre från jorden, förutom att hjälpa till att ytterligare undersöka dessa udda stratosfäriska ljud.

Sådana fordon testas för närvarande för att upptäcka om de skulle kunna samarbetas med en Venus orbiter för att observera seismisk och vulkanisk aktivitet genom dess tjocka atmosfär. Robotballonger kunde driva genom den övre atmosfären av "Jordens onda tvilling", högt över dess helvetiskt varma och högtrycksyta och undersöka dess tjocka atmosfär och moln av svavelsyra.

Teamets forskning som innehåller upptäckten av dessa oidentifierade infraljudskällor presenterades av Bowman den 11 maj 2023 på Akustiska sällskapets 184:e möte of America som hålls i Chicago.