Outo aalto sai alkunsa 11.11.2018, kello 11:30 Suomen aikaa. Sen syntypaikka sijaitsi Afrikan ja Madagaskarin välissä, noin 24 kilometriä koilliseen Ranskalle kuuluvan pienen Mayotten saariryhmän rannoilta.

Tapahtuma rekisteröitiin seismometreissä ympäri maailman, aina Afrikan mantereelta Havaijille ja Etelä-Amerikasta Kanadaan. Laitteistot tallensivat sen myös Mayotten saarilla, vaikkeivät paikalliset ilmeisesti edes huomanneet koko tapahtumaa.

Maapallo "soi" aallon ansiosta noin 20 minuutin ajan. Värähtelyn aallonpituus oli arviolta muutamia kymmeniä kilometrejä ja taajuus jopa maanjäristykseksi erittäin matala, alle 0,06 hertsiä. Seismologi Jean-Paul Ampuero vertaa aallon alkuperää soittimeen: "musiikki-instrumentin nuotti - mataluus tai korkeus - riippuu aina instrumentin koosta." Tällä kertaa kyse vaikuttaa olleen jostain suuresta kaikukammiosta, joka tuottaa epätavallisen matalia nuotteja.

Mayotten aalloissa outoa oli juuri niiden monotonisuus. Niistä puuttuivat maanjäristyksille tyypilliset monet, rinnakkain etenevät aallonpituudet. Aallonharjat saapuivat kaikkialle lähes tasan 17 sekunnin välein.

Eikä aallon syntyyn tuntunut liittyvän mitään huomattavaa maanjäristystä, kuten olisi voinut olettaa. Erittäin tarkan suodatuksen jälkeen aineistosta löydettiin muitakin aaltoja kuin ensin havaitut pinta-aallot, mutta nekin vaikuttivat epätavallisen säännöllisiltä ja monotonisilta luonnon aiheuttamiksi. Tutkijoiden alustava päätelmä on, että kyse oli ns. hitaasta järistyksestä. Sellaisessa kallion jännitys ei vapaudu tavanomaisessa hetkellisessä nykäisyssä, vaan paljon hitaammin. Joskus moinen tapahtuma saattaa kestää jopa useita päiviä. Syyksi arvellaan tulivuoritoimintaa, mutta myös tektoniikalla voi olla osansa.

Outo aalto liittyy todennäköisesti aluetta kuukausia kiusanneeseen maanjäristysparveen, joka ei ole jäänyt vulkaanisten saarten yli 250 000 asukkaalta huomaamatta. Parven suurin järistys oli magnitudiltaan 5,8 - eli voimakkain saarilla koskaan mitattu. Vain kaksi päivää sitten (27.11.) sattui viimeisin suuri järistys, magnitudiltaan 5,0.

Otsikosta saattavat tulla mieleen Cordwainer Smithin mystisen surumieliset novellit, mutta kyse on uudesta tieteellisestä löydöstä – joka tehtiin vahingossa.

Tutkijat olivat laboratoriossa tarkastelemassa plasman käyttäytymistä, kun siihen kohdistetaan suuritehoinen laser. Biljoonasosasekunnin sisällä lasersäteen osumasta äkisti kuumenneessa plasmassa alkoi esiintyä nopeaa virtausta tiheämmiltä harvemmille alueille.

Alueiden raja-alueelle muodostui liikenneruuhkan kaltainen kasauma, joka synnytti paineaaltoja – toisin sanoen ääntä. Korvinkuultavaa se ei ollut, sillä äänen taajuus oli liki biljoona hertsiä. Edes lepakot ja delfiinit eivät kykene aistimaan näin korkeita ääniä: plasmaäänen taajuus oli kuusi miljoonaa kertaa korkeampi kuin niiden kuuloalueen yläraja.

Tutkijat eivät pystyneet laitteillaan rekisteröimään varsinaista ääntä, vaan he tarkkailivat plasman liikkeitä hieman ylinopeustutkaa muistuttavalla koejärjestelyllä. Tosin heidän "tutkansa" kykeni havaitsemaan hyvin lyhyitä, tässä tapauksessa alle biljoonasosasekunnin mittaisia aikavälejä ja siten hyvin nopeita muutoksia plasmassa.

Alkuun tutkijoille oli epäselvää, mistä ääniaallot ovat peräisin. Numeerisen mallin avulla saatiin kuitenkin tuloksia, jotka vastasivat varsinaisessa kokeessa tehtyjä havaintoja taajuuden muutoksista. Laboratoriossa oli siten onnistuttu kehittämään uusi tapa tuottaa ääntä nesteen, tässä tapauksessa plasman virtauksen avulla.

Mitä tekemistä tällä odottamattomalla akustisella ilmiöllä on tähtien kanssa? Vihje löytyy sanasta plasma. Tähdet ovat tunnetusti plasmaa, sähköisesti varattua ainetta, jossa atomien ytimet ja elektronit ovat heittäneet toisilleen hyvästit. Tai ainakin sanoneet näkemiin.

Yorkin yliopistossa työskentelevän John Pasleyn mukaan laboratoriossa havaittu ilmiö voi esiintyä myös tähtien pinnalla. Kun syntymässä olevaan tähteen kertyy ainetta, siihen saattaa muodostua samanlaisia tihentymiä kuin laserilla pommitettuun plasmaan. Ja tihentymät voivat puolestaan saada aikaan paineaaltoja eli ääntä.

"Tähdet voivat laulaa, mutta kun ääni ei kulje avaruuden tyhjiössä, kukaan ei kuule sitä", Pasley toteaa.

Tutkimuksesta kerrottiin Yorkin yliopiston uutissivuilla tänään ja se on julkaistu Physical Review Letters -lehdessä (maksullinen) 20. maaliskuuta.

Pussieläimiin lukeutuvalla koalalla on melkoinen basso. Lisääntymiskaudella koalaurosten kutsumylvintä on hämmästyttävän matalaa. Keskimäärin äänen taajuus on 27 hertsiä ja se vaihtelee kymmenen ja 61 hertsin välillä. Ihmisen kuuloaistin alaraja on noin kahdenkymmenen hertsin tienoilla. Koala kykenee päästelemään ääniä, joiden taajuus on noin 20 kertaa alhaisempi kuin alle kymmenkiloiselta eläimeltä voisi odottaa. Yleensä näin mataliin taajuuksiin pääsevät vain norsun kokoiset eläimet.

Koalan ääntelyä on selvittänyt Benjamin Charltonin johtama kansainvälinen ryhmä, jossa on tutkijoita Isosta-Britanniasta, Saksasta, Itävallasta ja luonnollisesti Australiasta, koalan kotimaasta. Koalaurosten äänihuulten tutkimus ei ollut paljastanut syytä sen kumeaan kykyyn. Teoreettisesti niillä ei pysty tuottamaan alle 50 hertsin taajuisia ääniä, ja empiiristen mallien mukaan 400 hertsin allekin olisi vaikea päästä.