Есть ли звук в космосе: как NASA записывает «звуки планет»

Звук — это механическая волна. Она возникает при колебаниях какого-либо объекта и распространяется благодаря частицам среды: воздуха, воды или твёрдого тела. Одна частица передаёт колебание соседней, затем следующей, и так волна движется дальше.

В открытом космосе такой среды почти нет. Межпланетное пространство заполнено крайне разреженной плазмой, но её плотности недостаточно для распространения обычных звуковых волн.

Астронавты во время выхода в открытый космос разговаривают только по радио. Их голоса передаются встроенными в скафандры передатчиками. Без радиосвязи два человека не смогли бы услышать друг друга даже на расстоянии нескольких метров.

На Марсе есть атмосфера. Она очень разреженная — поверхностное давление там примерно в 160 раз ниже, чем на Земле. Звук получается более тихим, а высокие частоты быстро затухают.

Ровер Perseverance стал первым аппаратом с работающими микрофонами на Марсе. Он записал шум ветра, пыльные вихри, скрежет колёс по камням и звук полёта вертолёта Ingenuity.

Во время миссии учёные обнаружили ещё одну интересную особенность. На Марсе звук распространяется с разной скоростью в зависимости от частоты. Низкие частоты движутся примерно со скоростью 240 м/с, а высокие — около 250 м/с. На Земле при комнатной температуре скорость звука составляет около 343 м/с.

Звук — механическая волна, которой нужна материальная среда. Радиоволны относятся к электромагнитному излучению, как свет или рентгеновские лучи. Для их распространения воздух не нужен, поэтому они свободно проходят через космический вакуум.

Уже потом эти данные могут быть преобразованы в слышимый диапазон.

Планеты с сильным магнитным полем — Земля, Юпитер и Сатурн — постоянно взаимодействуют с солнечным ветром. Это поток заряженных частиц, который непрерывно испускает Солнце.

Когда эти частицы сталкиваются с магнитосферой планеты, они ускоряются и создают радиоизлучение, а также различные колебания плазмы. Именно эти процессы и фиксируют научные приборы.

Например, инструмент WAVES, установленный на космическом аппарате WIND, уже много лет регистрирует радиовсплески от Солнца и некоторых планет Солнечной системы. Эти сигналы позволяют изучать магнитные поля, солнечную активность и взаимодействие планет с окружающей космической средой.

Для этого используют сонификацию — перевод научных данных в диапазон, который воспринимает человеческое ухо. Исследователи меняют масштаб частот, но сохраняют структуру сигнала: его ритм, всплески, нарастание и затухание. Так особенности физических процессов становятся слышимыми.

Сонификация помогает не только показать космические данные широкой аудитории, но и изучать их. Представь длинный график, на котором тысячи точек. Заметить необычный всплеск бывает непросто. Если те же данные перевести в звук, резкое изменение может сразу выделиться — например, как внезапный свист или щелчок. После этого учёные возвращаются к исходным данным и выясняют, что вызвало такой сигнал.

Одни из самых известных записей получила миссия Cassini, исследовавшая Сатурн. Прибор RPWS зафиксировал плазменные волны между планетой и её спутником Энцеладом. После сонификации они превратились в характерный шелестящий звук, напоминающий нарастающий свист.

Cassini также регистрировал радиоизлучение Сатурна, связанное с его полярными сияниями. После обработки эти сигналы звучат как необычная электронная мелодия с постоянно меняющейся высотой тона.

В 2026 году рентгеновская обсерватория Chandra представила новые сонификации Юпитера, Сатурна и Урана. Авроры Юпитера в них напоминают потрескивание, а данные о кольцах Сатурна переданы плавно меняющимся тоном.

Один из самых известных примеров космической сонификации связан со сверхмассивной чёрной дырой в центре скопления галактик Персея. Нередко эту запись называют «звуком чёрной дыры», однако на самом деле записан не сам объект.

Учёные обнаружили акустические волны в горячем газе, окружающем чёрную дыру. Этот газ достаточно плотный, чтобы в нём могли распространяться механические колебания. Их частота настолько низкая, что человеческое ухо не способно её воспринять, — примерно на 57 октав ниже средней ноты до.

В 2026 году NASA запустило проект Cosmic Echoes, который объединил самые известные космические аудиозаписи в одну интерактивную коллекцию. В неё вошли не только современные сонификации, но и исторические записи космических миссий. Среди них — сигнал посадки аппарата Philae на комету Чурюмова — Герасименко, знаменитое «пи-пи» первого искусственного спутника Земли и переговоры экипажа Apollo 11. Благодаря этому проект показывает, насколько разными могут быть «звуки космоса» — от реальных записей до переведённых в слышимый диапазон научных данных.

Многие записи NASA доступны бесплатно на официальных сайтах агентства. Там можно послушать сонификации Сатурна, Юпитера, магнитосферы Земли и других космических объектов, а также настоящие записи марсианской атмосферы, сделанные Perseverance.

Есть и более необычный способ. Радиолюбители по всему миру принимают радиоизлучение Юпитера самостоятельно. Самые сильные сигналы наблюдаются в диапазоне около 20 МГц. Для этого обычно используют простую дипольную антенну и SDR-приёмник, который подключается к компьютеру.

Это не сонификация в том виде, в каком её применяют исследователи. SDR-приёмник преобразует принятый радиосигнал в звук по принципу, похожему на работу обычного радиоприёмника. В результате можно услышать характерные потрескивания и свист, возникающие из-за радиоизлучения Юпитера.

Они помогают изучать магнитные поля планет, солнечный ветер и другие процессы, которые невозможно услышать напрямую. Марс остаётся единственной планетой, где звук записали напрямую с помощью микрофонов.