Ascolta i suoni affascinanti dell’universo attraverso il telescopio spaziale Webb
Scienziati e musicisti hanno creato la sonicazione di immagini e dati dal James Webb Space Telescope della NASA. credito: NASA
I nuovi percorsi combinano scienza e arte, migliorando le esperienze per le comunità non vedenti e ipovedenti
Un team di esperti, tra cui scienziati e musicisti, ha escogitato un nuovo modo per esplorare immagini e dati[{” attribute=””>NASA’s James Webb Space Telescope. The first two tracks map the prismatic landscapes of the Cosmic Cliffs in the Carina Nebula as well as two views of the Southern Ring Nebula. A third track plays the notes of a transmission spectrum, which graphs the atmospheric characteristics of hot gas giant exoplanet WASP-96 b. All of them allow listeners to pick out key features and experience the data in a new way.
Using sound to explore some of the first full-color infrared images and data from NASA’s James Webb Space Telescope. Credit: NASA
NASA Webb’s First Full-Color Images, Data Are Set to Sound
NASA offers a unique, immersive way to explore some of the first full-color infrared images and data from the James Webb Space Telescope – through sound. Listeners can enter the intricate soundscape of the Cosmic Cliffs in the Carina Nebula, explore the contrasting tones of two images that depict the Southern Ring Nebula, and identify the individual data points in a transmission spectrum of WASP-96 b, a hot gas giant exoplanet.
“Music taps into our emotional centers,” said Matt Russo, a musician and physics professor at the University of Toronto. “Our goal is to make Webb’s images and data understandable through sound – helping listeners create their own mental images.”
A team of scientists, musicians, and a member of the blind and visually impaired community worked to adapt Webb’s data, with support from the Webb mission and NASA’s Universe of Learning.
Webb’s Cosmic Cliffs Sonification
Credito: Immagine: NASA, ESA, CSA e STScI; Produzione di accessibilità: NASA, ESA, CSA, STScI, Kimberly Arcand (CXC/SAO), Matt Russo, Andrew Santaguida (SYSTEM Sounds), Quyen Hart (STScI), Claire Blome (STScI), Christine Malec (consulente).
Gli esperti hanno disegnato un’immagine nel vicino infrarosso delle scogliere cosmiche nella nebulosa Carina, catturata dal telescopio Webb della NASA, in una sinfonia di suoni. I musicisti hanno assegnato toni unici alle regioni semitrasparenti, alle garze e alle regioni estremamente dense di gas e polvere nella nebulosa, creando un paesaggio sonoro rumoroso.
L’sonicazione scansiona l’immagine da sinistra a destra. Una vibrante colonna sonora cattura i dettagli di questa gigantesca cavità di gas simile a una catena montuosa. Gas e polvere nella metà superiore dell’immagine sono rappresentati da colori blu e suoni di tempesta simili a droni. La metà inferiore dell’immagine, rappresentata da sfumature rosso-arancione e rosse, ha una composizione più vivida e melodica.
La luce più brillante nell’immagine si traduce in un suono più forte. La posizione verticale della luce determina anche la frequenza del suono. Ad esempio, la luce intensa nella parte superiore dell’immagine appare forte e forte, ma la luce intensa nella parte centrale è forte e con un tono basso. Le aree opache, scure e polverose che appaiono meno nell’immagine sono rappresentate da frequenze più basse e note più chiare e non distorte.
Suono della nebulosa dell’anello meridionale di Webb
Credito: NASA, ESA, CSA e STScI; Produzione accessibilità: NASA, ESA, CSA, STScI, Kimberly Arcand (CXC/SAO), Matt Russo, Andrew Santaguida (SYSTEM Sounds), Quyen Hart (STScI), Claire Blome (STScI), Christine Malec (consulente).
Il telescopio Webb della NASA ha rivelato due viste della Nebulosa dell’Anello Meridionale, ciascuna adattata al suono. Immagine a sinistra (NIRCam) nel vicino infrarosso e vista a destra (MIRI) nel medio infrarosso.
In questa sonicazione, i colori nelle immagini sono stati mappati sui toni del suono: le frequenze luminose vengono tradotte direttamente in frequenze sonore. La luce nel vicino infrarosso è rappresentata da una gamma di frequenze più alta all’inizio del percorso. A metà, le osservazioni cambiano, diventando generalmente più basse per riflettere che il medio infrarosso include lunghezze d’onda della luce più lunghe.
Ascolta attentamente a 15 secondi e 44 secondi. Queste osservazioni si allineano con i centri delle immagini nel vicino e nel medio infrarosso, con le stelle che appaiono al centro del “movimento”. Nell’immagine nel vicino infrarosso che inizia il percorso, si sente chiaramente solo una stella, più forte. Nella seconda metà del brano, gli ascoltatori sentiranno un tono più basso appena prima di un tono più alto, che indica il rilevamento di due stelle nella luce del medio infrarosso. Il tono più basso rappresenta la stella rossa che ha creato questa nebulosa, e il secondo è la stella che appare più luminosa e più grande.
L’esopianeta di Webb WASP-96 b Sonificazione
Credito: Immagine: NASA, ESA, CSA e STScI; Produzione accessibilità: NASA, ESA, CSA, STScI, Kimberly Arcand (CXC/SAO), Matt Russo, Andrew Santaguida (SYSTEM Sounds), Quyen Hart (STScI), Claire Blome (STScI), Christine Malec (consulente).
Il telescopio Webb della NASA ha osservato le caratteristiche atmosferiche di Esopianeta gigante a gas caldo WASP-96 b – Contenente impronte visibili dell’acqua. I singoli punti dati dello spettro di trasmissione risultante sono stati tradotti in suono.
La sonicazione scansiona lo spettro da sinistra a destra. Dal basso verso l’alto, l’asse y varia da luce minore a luce più bloccata. L’asse x varia da 0,6 μm a sinistra a 2,8 μm a destra. I punteggi per ciascun punto dati corrispondono alle frequenze della luce che ogni punto rappresenta. Le lunghezze d’onda più lunghe della luce hanno frequenze più basse e si sentono come toni più bassi. La dimensione si riferisce alla quantità di luce rilevata in ciascun punto dati.
Il suono delle gocce d’acqua che cadono viene utilizzato per rappresentare le quattro firme d’acqua. Questi suoni semplificano i dati: l’acqua viene rilevata come una firma contenente più punti dati. Solo i voti sono allineati ai punti più alti dei dati.
Imposta i dati su audio
Sebbene queste tracce audio supportino prima gli ascoltatori non vedenti e ipovedenti, sono progettate per affascinare chiunque le segua. “Questi clip audio forniscono un modo diverso di sperimentare le informazioni dettagliate nei primi dati Webb. I nostri team si impegnano a garantire che l’astronomia sia accessibile a tutti”, ha affermato Quinn Hart, scienziato capo dell’istruzione e della divulgazione presso l’Università dello Space Telescope Science Istituto di Baltimora, nel Maryland.
“Una delle scoperte importanti è stata quella di vedenti. Hanno riferito che l’esperimento li ha aiutati a capire come le persone non vedenti e ipovedenti accedano alle informazioni in modo diverso”.
Questo progetto è simile all'”effetto taglio marciapiede”, un requisito di accessibilità che supporta un’ampia gamma di pedoni. ha spiegato Kimberly Arcand, uno scienziato della visualizzazione presso il Chandra X-ray Center di Cambridge, nel Massachusetts, che ha guidato il team del progetto di sonicazione dei dati grezzi della NASA e ora ci sta lavorando per conto del Learning Scientist della NASA. “Ci auguriamo che queste voci raggiungano un pubblico altrettanto ampio”.
I risultati preliminari di un’indagine di Arcand hanno mostrato che le persone non vedenti o ipovedenti e le persone vedenti hanno riferito di aver imparato qualcosa sulle astrofoto ascoltando. I partecipanti hanno anche condiviso che le esperienze uditive risuonavano profondamente con loro. “Le reazioni degli intervistati variavano, dal timore reverenziale al sentirsi un po’ nervosi”, ha continuato Arcand. “Una delle scoperte importanti è stata quella di vedenti. Hanno riferito che l’esperimento li ha aiutati a capire come le persone non vedenti e ipovedenti accedano alle informazioni in modo diverso”.
Va notato che queste tracce non sono suoni reali registrati nello spazio. Invece, Russo e il suo assistente, il musicista Andrew Santagueda, hanno mappato i dati Web sul suono e hanno composto la musica con precisione per rappresentare i dettagli su cui il team vorrebbe concentrarsi dai loro ascoltatori. In un certo senso, questa sonicazione può essere vista come la danza moderna o la pittura astratta: trasforma le immagini e i dati del web in un nuovo modo per coinvolgere e ispirare gli ascoltatori.
Kristen Malik, un membro della comunità non vedente e ipovedente che sostiene anche questo progetto, ha detto che sta sperimentando tracce audio con più sensi. “Quando ho sentito la sonicazione per la prima volta, mi ha scioccato in un modo profondo ed emotivo che immagino le persone vedenti provino quando guardano il cielo notturno”.
Ci sono altri profondi vantaggi in queste modifiche. “Voglio capire ogni sfumatura del suono e ogni scelta di strumento, perché è fondamentalmente il modo in cui vivo l’immagine oi dati”, ha continuato Malik. Nel complesso, il team spera che la sonicazione dei dati del Web aiuterà più ascoltatori a sentire una connessione più forte con l’universo e ispirerà tutti a seguire le imminenti scoperte astronomiche dell’osservatorio.
In qualità di principale osservatorio di scienze spaziali del mondo, il James Webb Space Telescope risolverà i misteri del nostro sistema solare, guarderà oltre a mondi lontani attorno ad altre stelle e sonderà le misteriose strutture e origini dell’universo e il nostro posto in esso. Webb è un programma internazionale guidato dalla NASA con i suoi partner ESA (Agenzia spaziale europea) e CSA (Agenzia spaziale canadese).
Questa sonicazione è il risultato di una collaborazione tra il James Webb Space Telescope e il programma Universe of Learning della NASA. Il Chandra X-ray Center (CXC) guida il processo Voice of Data come partner della NASA nel mondo dell’apprendimento. Gli esperti di scienza di Web Mission portano la loro esperienza nelle osservazioni, nei dati e negli obiettivi del Web.
L’Universo dell’apprendimento della NASA fa parte del programma NASA Activate Science, dalla direzione della missione scientifica presso la sede centrale della NASA. Science Activation connette esperti scientifici della NASA, contenuti reali, esperienze e leader della comunità in un modo che attiva le menti e promuove una comprensione più profonda del nostro mondo e oltre. Utilizzando la sua affiliazione diretta con la scienza e gli esperti dietro la scienza, Learning Scientist della NASA fornisce risorse ed esperienze che consentono a giovani, famiglie e studenti per tutta la vita di esplorare questioni fondamentali nella scienza, sperimentare come funziona la scienza e scoprire l’universo da soli.
I materiali dell’Universo di apprendimento della NASA si basano sul lavoro che la NASA sostiene nell’ambito di un accordo di collaborazione che assegna NNX16AC65A allo Space Telescope Science Institute, in collaborazione con Caltech/IPAC, Center for Astrophysics | Harvard, Smithsonian e Jet Propulsion Laboratory.
