Дослідники з NASA записали «звуки» плазмових хвиль за допомогою пристроїв для вимірювання параметрів електричних і магнітних полів EMFISIS, встановлених на двох зондах Ван Аллена - космічних апаратах, призначених для вивчення радіаційних поясів Землі. Датчики EMFISIS фіксували зміни навколишніх зонди електричних і магнітних полів. Згодом вчені «зрушили» частоти записаних електромагнітних хвиль у сприймуваний людиною діапазон, надавши нам можливість почути «спів» плазмових хвиль. Про результати досліджень повідомляється в прес-релізі на сайті NASA.
Наша планета оточена шаром щільної холодної плазми, званим плазмосферою. Нижня межа плазмосфери знаходиться на відстані близько 1000 кілометрів над поверхнею Землі, а верхня віддалена від Землі на відстань від трьох до семи земних радіусів. Плазмосферу заповнює протон-електронна плазма, яка утримується магнітним полем планети і обертається під дією електричного поля коротації - електричного поля, створюваного обертовим магнітом (в даному випадку Землею).
За межами плазмосфери починається область розрідженої плазми. Під дією електричних і магнітних полів складові плазму заряджені частинки починають здійснювати складні коливальні рухи. Такі коливання заряджених частинок, викликані поширенням електромагнітних хвиль, отримали назву плазмових хвиль. У навколоземному просторі можуть поширюватися кілька різних типів плазмових хвиль, причому хвилі кожного типу звучать по-своєму.
«Свистячі» хвилі можуть виникнути при ударі блискавки в землю. Деякі з народжених таким чином хвиль залишають атмосферу і починають поширюватися вздовж ліній магнітного поля планети. Створювана блискавкою хвиля складається з безлічі хвиль, частоти яких лежать у певному діапазоні. Причому хвилі з більш високими частотами поширюються швидше хвиль з більш низькими частотами. Таким чином виникає характерний «свист», через який хвилі і отримали свою назву.
Слід зазначити, що в плазмах з різними параметрами хвилі «свистять» по-різному. При цьому вони можуть поширюватися в одному напрямку і володіти однаковими електромагнітними характеристиками. Однак «спів» хвиль, що поширюються в плазмосфері, все одно буде відрізнятися від звуків, що видаються хвилями, що поширюються за її межами. На представленому вище аудіозапису можна почути «свист» саме плазмосферних хвиль.
За межами плазмосфери, в просторі, заповненому розрідженою і відносно гарячою плазмою, звуки, створювані хвилями, більше нагадують чирикання зграї птахів, ніж свист. З цієї причини хвилі такого типу і були названі «хоровими» хвилями.
Причиною, через яку ми чуємо «пташиний хор», є взаємодія електронів зі складовими гарячої плазми частинками. Електрони, занедбані на тіньовий бік Землі в результаті обриву або пересоєднання ліній магнітного поля, володіють відносно низькою енергією. Взаємодія холодних електронів з частинками плазми призводить до втрати останніми енергії і до появи наростаючого звуку «хорових» хвиль.
На останньому аудіозаписі можна почути звуки другого типу плазмових хвиль, що поширюються в плазмосфері. За схожість з радіопоміхами ці хвилі отримали назву «плазмосферного шипіння». Єдиної думки про причини походження «плазмосферного шипіння» у вчених поки немає. Деякі фізики вважають, що «шиплячі» хвилі, так само як і «свистячі», можуть зароджуватися при ударі блискавки. Інші вважають, що «шипіння» виникає при проникненні «хорових» хвиль у плазмосферу.
«Хорові» і «шиплячі» хвилі характерні для значної частини навколоземного простору, в тому числі і для радіаційних поясів Ван Аллена - кільцевих областей простору, де частинки сонячного вітру утримуються магнітним полем планети.
Зонди Ван Аллена, які записали «голоси» плазмових хвиль, призначені для вивчення динаміки плазми в магнітосфері Землі. Ці дослідження мають значення не тільки з точки зору розширення знань про плазмове оточення Землі. Взаємодії з потоками заряджених частинок можуть призводити до порушень зв'язку і виходу з ладу електронних пристроїв, що знаходяться на борту космічних апаратів. Розуміння поведінки плазми, яка заповнює простір навколо нашої планети, допоможе більш точно передбачати «космічну погоду» і уникати цих небажаних впливів.