Scoperto canale sonoro al confine tra troposfera e stratosfera, “succedono molte cose interessanti lassù”

La presenza di un condotto acustico atmosferico, un canale sonoro al confine tra troposfera e stratosfera, è stata verificata per la prima volta dagli scienziati del Sandia National Laboratory. Palloni solari che hanno trasportato microbarometri nella bassa stratosfera sono stati in grado di osservare i segnali infrasuoni all’interno del condotto acustico, ha affermato Sarah Albert all’incontro annuale della Seismological Society of America. L’energia acustica proveniva da un lancio di un razzo orbitale che ha attraversato il condotto.

Albert e colleghi hanno rilevato segnali infrasuoni nel condotto correlati al lancio, all’ascesa e alla discesa di un razzo Blue Origin nell’aprile 2021 a Van Horn, in Texas. Gli strumenti a bordo dei palloni hanno catturato i segnali da 400 km di distanza.

Il condotto potrebbe essere simile al canale Sound Fixing and Ranging (SOFAR), uno strato orizzontale naturale negli oceani che incanala il suono per distanze di migliaia di km. Il canale SOFAR è stato utilizzato per monitorare di tutto, dai suoni emessi delle balene alle esplosioni nucleari sottomarine. Per più di 50 anni, i ricercatori hanno pensato che un tipo simile di canale potesse esistere nei cieli.

Gli scienziati potrebbero potenzialmente campionare una varietà di suoni naturali e antropogenici dal condotto, inclusi segnali di esplosioni al suolo e persino grandi terremoti, ha spiegato Albert.

Un mix ideale di temperatura e pressione dell’acqua crea il canale SOFAR: questo canale oceanico è relativamente stabile, ma l’atmosfera è un luogo più dinamico, il che rende più difficile individuare le condizioni che portano a un condotto acustico.

“Il percorso che un’onda infrasonica compie attraverso l’atmosfera dipende in gran parte dalla stratificazione della temperatura e dal vento,” ha spiegato Albert. Quando i ricercatori hanno eseguito un software che ha preso in considerazione queste variabili per elaborare la propagazione atmosferica degli infrasuoni, risultava “quasi sempre questo canale che si trova a un’altitudine compresa tra 10 e 40 km e suggerisce che il suono dovrebbe essere canalizzato a quelle altezze“.

I ricercatori hanno anche inviato un pallone per catturare i segnali di un lancio di un razzo della United Launch Alliance nel settembre 2021 dalla base dell’aeronautica di Vandenberg in California. In quell’occasione, tuttavia, non hanno rilevato alcun segnale di lancio nel condotto. “Non abbiamo osservato che il condotto esiste sempre,” ha detto Albert, sottolineando che il pallone lanciato dal New Mexico potrebbe essere stato troppo lontano (1300 km) per acquisire dati dal lancio in California. È anche possibile che il condotto non sia sempre presente. “Dovrebbe quasi sempre essere presente sulla base di modelli numerici,” ha affermato Albert. “Se non è presente, significherebbe che abbiamo una fondamentale mancanza di comprensione dell’atmosfera a quelle specifiche altitudini, forse è più complesso di quanto pensassimo in precedenza“.

I ricercatori pensavano che i suoni del razzo entrati nel condotto potevano essere gli unici suoni presenti con un alto rapporto segnale-rumore, ma si è scoperto “che stanno succedendo molte cose interessanti lassù,” ha dichiarato Albert. Non è ancora chiaro cosa produca questi altri segnali distintivi, ma alcune ipotesi includono bolidi che esplodono nell’atmosfera o l’aurora boreale. Quando i palloni hanno sorvolato Albuquerque, hanno raccolto segnali che potrebbero essere correlati al rumore urbano come i sistemi HVAC. Albert ha spiegato che i ricercatori non sanno se questi suoni arrivino direttamente nel condotto o entrino nel condotto da una certa distanza e vengano trasportati al sito di rilevamento.

Albert e colleghi hanno in programma di lanciare più palloni tra la fine di aprile e l’inizio di maggio per effettuare ulteriori osservazioni del condotto.