Escuchando a las Leónidas

El 18 de noviembre, 2001, millones de observadores del cielo vieron la impresionante tormenta de meteoros de Las Leónidas. ¡Algunos observadores también los escucharon!

ver leyendaDe repente se vió un relámpago enceguecedor y un extraño crujido. Intrigados, los observadores del cielo se miraron entre sí... y confesaron: "Sí, yo también lo oí".

¿Escuchando meteoros? Podría ocurrir -- y sin duda ocurrió muchas veces durante la tormenta de meteoros Leónidas de este mes.

Derecha: una bola de fuego Leónidas captada por el fotógrafo Darren Talbot el 18 de noviembre, 2001. [más información]]

"Estoy segura que pude escuchar varios de los meteoros", recuerda Karen Newcombe, observadora de Leónidas de San Francisco -- una de muchos que informaron sobre sonidos de meteoros a Science@NASA el 18 de noviembre. "En varias oportunidades cuando un meteoro de las Leónidas, con una estela de desechos persistente volaba directamente sobre nosotros, escuché [instantáneamente] un débil zumbido". No hubo retraso entre la visión y el sonido.

"¿Cómo puede ser posible, cuando el meteoro estaba a tantas millas sobre mi cabeza?" se preguntó.

La misma pregunta ha intrigado a algunos de los más grandes científicos de la historia. Por ejemplo, en 1719 el astrónomo Edmund Halley recopiló relatos sobre una bola de fuego ampliamente observada sobre Inglaterra. Muchos testigos, escribió Halley, "[escucharon] como siseaba a medida que avanzaba, como si hubiese estado muy cerca, al alcance de la mano". Sin embargo, su propia investigación comprobó que el meteoro estaba lo menos a "60 millas inglesas" de altura. Al sonido le toma como mínimo unos cinco minutos viajar esa distancia, mientras la luz puede recorrerlos en una fracción de un milisegundo. Halley no pudo encontrar cual sería la razón por la que los observadores del cielo pudiesen simultáneamente ver y escuchar el meteoro.

Desconcertado, descartó finalmente los informes como "pura fantasía" -- posición que se mantuvo a través de siglos.

El pasado fin de semana, sin embargo, muchas personas poco inclinadas a la fantasía, escucharon las Leónidas. Los sonidos no eran como las retumbantes explosiones sónicas o el fuerte trueno de una explosión lejana llegando mucho después que la luz del relámpago ha desaparecido. En cambio, estos eran ruidos exóticos y delicados, que se escucharon mientras el meteoro estaba en pleno desarrollo. Los científicos los llaman "sonidos electrofónicos de meteoros".

Desde hace mucho tiempo los meteoro-escuchas han estado reticentes a informar de sus experiencias -- una consecuencia del escepticismo Halleyniano. Pero escuchar un meteoro no significa que uno está loco. Al contrario, el nivel de convicción de los investigadores modernos, de que los sonidos electrofónoicos son reales, aumenta cada vez más

ver leyendaIzquierda: Edmund Halley fue uno de los muchos científicos intrigados por los sonidos electrofónicos de meteoros. [más información]

Colin Keay, un físico de la Universidad de Newcastle en Australia, no sólo cree en los meteoros electrofónicos, sino que además descubrió qué los produce. Según Keay, las estelas incandescentes de los meteoros no sólo generan luz visible, sino también una señal de radio de muy baja frecuencia (que se abrevia VLF por las siglas de "Very Low Frequency"). Estas ondas de radio, que oscilan en las frecuencias radiales entre unos pocos kHz y 30 kHz, viajan hasta el suelo a la velocidad de la luz -- resolviendo el fastidioso problema de la simultaneidad.

Por supuesto que los oídos humanos no pueden escuchar directamente las señales de radio. Si Keay tiene la razón, algo en el suelo -- un "transductor" -- debe estar convirtiendo las ondas radiales en ondas de sonido. En pruebas de laboratorio, Keay ha descubierto que los transductores adecuados son sorprendentemente comunes. Materiales simples tales como láminas de aluminio, alambres delgados, agujas de pino -- o incluso pelo seco o rizado -- pueden interceptar y activarse con un campo de VLF.

Esto funciona de la siguiente manera: Las ondas de radio inducen corrientes en conductores eléctricos. "Corrientes potentes y de baja frecuencia pueden literalmente hacer vibrar a algunos objetos comunes", explica Dennis Gallagher, un físico espacial del Centro Marshall de Vuelos Espaciales de NASA. "Cuando las cosas se mueven, envían vibraciones por el aire, y esto es lo que escuchamos".

Las ondas de radio de frecuencia más alta, como las transmisiones de TV o de estaciones de radio FM, oscilan demasiado rápido (cientos de millones de veces por segundo) para que puedan agitar algún conductor. Aunque así fuera, no podríamos escuchar las ondas de sonido de alta frecuencia en MHz, que están muy por encima del rango de frecuencias que puede captar el oído humano.

ver leyendaPero las ondas VLF si pueden mover el conductor y generar ruido. Keay descubrió que se puede inducir una vibración leve hasta en un par de anteojos. Talvez esto explique lo que vivió Erich en Troy, Nueva York: "Cuando estaba afuera [mirando las Leónidas el 18 de noviembre]", informó que , "Tenía la cabeza apoyada en el suelo y escuchaba un zumbido. Mi cabeza estaba cerca de pastos y hojas y yo además uso anteojos con marco de alambre. El sonido era definitivamente simultaneo con la observación de un meteoro de gran tamaño".

Arriba: Pruebas de laboratorio muestran que una sorprendentemente alta variedad de objetos, incluyendo el pelo rizado y la materia vegetal, pueden actuar como un transductor VLF de radio-a-audio.

¿Pero cómo es que los meteoros generan señales de radio VLF?

"Es un problema intrincado", afirma Keay. Cuando comenzó a trabajar en los meteoros electrofónicos en los 70s, los físicos no tenían idea alguna sobre cómo las ondas VLF podrían surgir de la estela ionizada de un meteoro. "Era necesario descubrir algún nuevo mecanismo".

"[Me inspiré en] la teoría de las manchas solares de Fred Hoyle, donde la energía es atrapada en campos magnéticos entrelazados", dice. Los campos magnéticos que se desenredan -- retrayéndose como bandas extendidas de elástico -- pueden desatar erupciones solares: explosiones violentas de radiación electromagnética y de partículas energéticas.

ver leyendaTal vez, pensó Keay, los campos magnéticos en la estela incandescente de un meteoro pueden hacer algo semejante... sólo que en una escala energética mucho menor.

Izquierda: Las explosiones nucleares liberan ondas de radio VLF, que son "escuchadas" por soldados en los bunkers cercanos. El espectro VLF de una de estas explosiones alcanza su máximo en los 12 kHz. [más información]

Cuando un meteoro se precipita a través de la atmósfera de la Tierra, el aire a su alrededor se transforma en un plasma -- esto es, una nube de gas ionizado. Los plasmas tienen una propiedad curiosa: atrapan las líneas de fuerzas magnéticas que los atraviesan. Donde quiera que el plasma vaya, el campo magnético lo sigue. Si un plasma magnetizado se vuelve turbulento, los campos magneticos en su interior igualmente se entrelazan y se enredan.

Las colas de plasma de ciertos meteoros, sí que se vuelven turbulentas, dice Keay, y son atravesadas por un campo magnético: el de la Tierra. "Las turbulencias del plasma son tan rápidas, que el campo magnético puede ser deformado como un plato de spaghetti". Es allí donde está nuestra fuente de energía para las ondas VLF.

Keay continúa: Posteriormente, el plasma se enfría. Los electrones regresan a los átomos de los que fueron antes extraídos, y el gas vuelve a ser neutro. Los campos magnéticos se ven súbitamente liberados y se reorientan. Este abrupto rebote es lo que produce la radiación de baja frecuencia.

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Arriba: Durante la lluvia de meteoros Leónidas 2001 el fotógrafo Frank S. Andreassen de Noruega captó esta imagen de dos fenómenos que producen misteriosos "sonidos electrofónicos": las auroras y los meteoros.

Es una teoría plausible, afirma Gallagher: "Es fácil de entender y está respaldada por el trabajo de laboratorio de Keay".

Gallagher añade "Pienso que lo que hace que ésto sea tan fascinante es que estamos hablando de un fenómeno que ha sido observado por la gente desde hace miles de años. Incluso en tiempos modernos las personas que informaban haber escuchado estos sonidos eran ridiculizadas. Sólo desde hace unos 25 años, Keay fue capaz de realizar la investigación y legitimar las experiencias de todas estas generaciones de personas."

"Esto demuestra que aun hay maravillas en la naturaleza que pueden ser estudiadas y explicadas. Debemos tomar lo que pasa con los meteoros como una razón para abrir nuestras mentes a lo que aún nos queda por aprender .

Enlaces a la Red, en inglés

Nota: Muchos de los enlaces a la red, a continuación, utilizan el término "bólidos", una palabra que no hemos utilizado en el artículo. Un bólido es una bola de fuego meteórica.

Sonidos de Meteoros Leónidas -- (SpaceWeather.com) Una selección de informes de sonidos de meteoros electrofónicos ocurridos durante las Leónidas 2001

¿Alguna vez ha escuchado el sonido de un meteoro electrofónico? Informe sobre su experiencia al Global Electrophonic Fireball Survey (Encuesta Global de Bolas de Fuego Electrofónicas)

Geofísica Electrofónica: Diversos ruidos audibles producidos en conversión directa por transducción de frecuencias electromagnéticas de muy baja energía, generados por varios fenómenos geofísicos.

La Historia de los Sonidos Electrofónicos - Conozca lo que Edmund Halley y muchos otros científicos pensaron sobre los sonidos de meteoros electrofónicos.

Más Historia Sobre los Sonidos Electrofónicos -- de la Encuesta Global de Bolas de Fuego Electrofónicas de la (GEFS - por sus siglas en inglés)

La Gran Bola de Fuego de Nueva Gales del Sur de 1978 - este evento espectacular inspiró el interés de Keay por los sonidos de los meteoros.

Estudios de Laboratorio de Transducción Electrofónica - de Colin Keay. Vea también este sitio, donde Keay describe las mediciones de investigadores canadienses y japoneses que grabaron directamente ondas VLF de bólidos brillantes.

Cielos Siseantes -- artículo sobre sonidos de meteoros electrofónicos de NewScientist.com