Les chants du Cosmos

Avertissement important : Attention: aucun son n'est reçu en réalité venant des astres ...

Je transforme les signaux radio du Cosmos en sons, puis j'assemble ces sons et la représentation graphique des signaux pour constituer une petite vidéo, grâce à une suite de logiciels que j'ai écrits. La durée réelle des signaux, parfois égale à plusieurs heures, est la plupart du temps comprimée pour produire une séquence sonore courte.

Plus d'explications sont disponibles dans la présentation "Les chants électriques de l’Univers", faite à Nanterre le 9 mars 2013.

Ci-dessous vous trouverez une petite "vidéothèque" ainsi constituée, où chaque séquence est brièvement commentée. Les séquences les plus anciennes n'ont pas d'axes gradués. C'est une première étape qui évoluera vers un site plus développé et convivial. A écouter en connectant votre ordinateur à des enceintes amplifiées ou une chaîne hifi. Certaines simulations sont un peu "volumineuses" (10-30 Mo). Patience... Elles seront "allégées" dans une version ultérieure de ce site.

Un peu d'entraînement

Météore

Souffle électromagnétique Terrestre

Les électrons d'énergie moyenne (100 à 1000 électrons-Volt) en mouvement dans la magnétosphère Terrestre produisent une émission électromagnétique dans la gamme de quelques dizaines de Hz à quelques kHz (analogue donc à la gamme audio). Transposée directement en sons (sans modification de fréquence ou de durée), cette émission apparaît comme un souffle sans structure particulière, d'où son nom. A partir d'une mesure de ces ondes en antarctique on a extrait :

une transposition dans la gamme 500-4000 Hz,

et une dans la gamme 25-4000 Hz.

Jupiter

Les émissions radio de Jupiter sont produites par des électrons énergétiques (quelques keV, vitesse ~c/10) se déplaçant dans le champ magnétique de la planète. Ces électrons sont accélérés durant les aurores ou par les satellites galiléens. Elles sont observées à partir de radiotélescopes au sol et de sondes spatiales.

Emission radio résultant de l'interaction du satellite Io avec le champ magnétique de Jupiter. Observée avec le réseau décamétrique de Nançay.

Sursauts radio très brefs, dus à des bouffées d'électrons voyageant à 15% de la vitesse de la lumière entre Io et Jupiter. Observés avec le réseau décamétrique de Nançay.

Saturne

La magnétosphère de Saturne est le siège de très nombreuses émissions radio de basse fréquence. Les éclairs d'orages dans l'atmosphère de Saturne en produisent également. La sonde Cassini, en orbite depuis le 1er juillet 2014, enregistre ces phénomènes. L. Lamy a simulé, pour quelques radiosources particulières dans la magnétosphère de Saturne, quel spectre dynamique devrait être observé par Cassini. Ces simulations peuvent ensuite être comparées aux données réelles. Chaque simulation montre l'image temps-fréquence prédite en intensité (en haut), en polarisation circulaire (juste en-dessous), la position des sources radio le long d'une ligne de champ magnétique - dont seule la partie bleutée est visible à un instant donné - (en bas à gauche), et le "pied" de cette ligne de champ à la surface de la planète (en bas à droite).

Uranus

La magnétosphère d'Uranus a une forme hélicoidale, du fait du champ magnétique d'Uranus incliné à 60° de son axe de rotation. Les émissions radio en 1986 étaient produites seulement au-dessus du pôle nocturne. Elles sont apparues lors du survol d'Uranus par la sonde Voyager 2, le 24 janvier.

Soleil

Les émissions radio du Soleil sont produites par des électrons relativistes (se déplaçant au tiers de la vitesse de la lumière) à travers la couronne, et perturbant le "plasma" local. Les oscillations sont converties en ondes radio, ici détectées à partir du sol (à Nançay).

Pulsar

Les émissions radio des pulsars sont des impulsions périodiques, émises à toutes les fréquences en même temps. Après propagation dans l'espace interstellaire entre le pulsar et nous, les hautes fréquences arrivent avant les basses, provoquant dans l'illustration sonore ce glissando permanent des aigus vers les graves.

Trou Noir

Un trou noir est entouré d'un disque de matière très chaude, qui tourne à toute vitesse, en émettant des rayons X (dans cet unique exemple, il ne s'agit pas d'ondes radio). Ici, l'image montre la fréquence de la matière sur la dernière orbite interne avant de plonger dans le trou noir. C'est son dernier cri ! La variation de fréquence est due aux oscillations du disque, qui se contracte et se dilate.

Liens

Retour