De ruimte is niet leeg, het is ook niet stil. Hoewel technisch gezien een vacuüm, ruimte bevat niettemin energetisch geladen deeltjes, beheerst door magnetische en elektrische velden, en het gedraagt ​​zich anders dan alles wat we op aarde ervaren. In regio's met magnetische velden, zoals de ruimteomgeving rond onze planeet, deeltjes worden voortdurend heen en weer geslingerd door de beweging van verschillende elektromagnetische golven die bekend staan ​​als plasmagolven. Deze plasmagolven, zoals de brullende oceaanbranding, creëer een ritmische kakofonie die we - met de juiste hulpmiddelen - door de ruimte kunnen horen.

Net zoals golven over de oceaan rollen of stormfronten door de atmosfeer bewegen, verstoringen in de ruimte, golven kan veroorzaken. Deze golven treden op als fluctuerende elektrische en magnetische velden door klompen ionen en elektronen ploegen die het plasma vormen, sommigen naar versnelde snelheden duwen. Deze interactie regelt de balans van hoog-energetische deeltjes die worden geïnjecteerd en verloren gaan in de omgeving van de aarde.

Een type plasmagolf dat fundamenteel is voor het vormgeven van onze nabije aardse omgeving, zijn golven in de fluitmodus. Deze golven creëren verschillende geluiden, afhankelijk van het plasma waar ze doorheen reizen. Bijvoorbeeld, de regio strak rond de aarde, de plasmasfeer genoemd, is relatief dicht met koud plasma. Golven die binnen dit gebied reizen, klinken heel anders dan die erbuiten. Terwijl verschillende golven in fluitmodus verschillende geluiden zingen, ze bewegen allemaal op dezelfde manier, met dezelfde elektromagnetische eigenschappen.

Wanneer de verlichting de grond raakt, de elektrische ontlading kan ook plasmagolven in de Whistler-modus veroorzaken. Sommige golven ontsnappen buiten de atmosfeer en stuiteren als botsauto's langs de magnetische veldlijnen van de aarde tussen de noord- en zuidpool. Omdat de bliksem een ​​reeks frequenties creëert, en aangezien hogere frequenties sneller reizen, de golf huilt een dalende toon, de golf zijn naam geven - een fluiter.

Buiten de plasmasfeer, waar het plasma zwak en relatief warm is, Whistler-mode golven creëren voornamelijk stijgende chirps, als een zwerm luidruchtige vogels. Dit type golf wordt chorus genoemd en wordt gecreëerd wanneer elektronen naar de nachtzijde van de aarde worden geduwd - wat in sommige gevallen kan worden veroorzaakt door magnetische herverbinding, een dynamische explosie van verwarde magnetische veldlijnen aan de donkere kant van de aarde. Wanneer deze elektronen met lage energie het plasma raken, ze interageren met deeltjes in het plasma, geven hun energie en creëren een unieke stijgende toon.

Golven in Whistler-modus die door de plasmasfeer reizen, worden plasmasferisch gesis genoemd en lijken veel op statische radiostations. Sommige wetenschappers denken dat sissen ook wordt veroorzaakt door blikseminslagen, maar anderen denken dat het kan worden veroorzaakt door refreingolven die in de plasmasfeer zijn gelekt. Zowel koor- als sisgolven zijn belangrijke vormgevers van de nabije aarde, inclusief de Van Allen-stralingsgordels, donutvormige ringen van hoogenergetische deeltjes die de planeet omringen.

NASA-wetenschappers, met de hulp van de Van Allen Probes-missie, werken aan het begrijpen van de dynamiek van plasmagolven om voorspellingen van ruimteweer te verbeteren, die schadelijke effecten kunnen hebben op satellieten en telecommunicatiesignalen. Als onderdeel van hun observaties, de wetenschappers hebben deze griezelige geluiden opgenomen die worden gemaakt door verschillende plasmagolven in de deeltjessymfonie rond de aarde.

NASA's twee Van Allen Probe-ruimtevaartuigen gebruiken een instrument genaamd EMFISIS, afkorting voor Electric and Magnetic Field Instrument Suite en Integrated Science, om elektrische en magnetische golven te meten terwijl ze om de aarde cirkelen. Als het ruimtevaartuig een golf ontmoet, sensoren registreren de veranderingen in de frequentie van de elektrische en magnetische velden. De wetenschappers verschuiven de frequenties naar het hoorbare bereik, zodat we naar de geluiden van de ruimte kunnen luisteren.

Door te begrijpen hoe golven en deeltjes op elkaar inwerken, wetenschappers kunnen leren hoe elektronen worden versneld en verloren van de stralingsgordels en helpen onze satellieten en telecommunicatie in de ruimte te beschermen.