Les ballons solaires décryptent les mystérieux sons de la stratosphère

Dans un article à paraître lors de la 184e réunion de l’Acoustical Society of America, Daniel Bowman du Sandia National Laboratories présentera ses découvertes sur l’utilisation de ballons solaires pour capter les sons stratosphériques.

La stratosphère est une couche relativement calme de l’atmosphère terrestre. Peu perturbée par les avions ou la turbulence, cette zone permet aux microphones d’y capter une variété de sons inédits. Parmi eux figurent les sons naturels comme ceux produits par le choc des vagues de l’océan ou le tonnerre, les sons créés par l’homme, tels que ceux des éoliennes ou des explosions, et même des sons aux origines encore inconnues.

Pour atteindre la stratosphère, Bowman et ses collaborateurs fabriquent des ballons solaires mesurant 6 à 7 mètres de diamètre. Malgré leur grande taille et leurs capacités de collecte de données, ces ballons sont d’une simplicité surprenante.

« Nos ballons sont essentiellement de grands sacs en plastique contenant un peu de poussière de charbon pour les obscurcir. Nous les construisons à l’aide de plastique de peintre provenant des quincailleries, de ruban adhésif d’emballage, et de poudre de charbon de bois provenant de magasins de fournitures pyrotechniques. Lorsque le soleil brille sur les ballons sombres, l’air à l’intérieur se réchauffe et devient portant. Cette énergie solaire passive suffit à faire monter les ballons du sol à plus de 20 km (66,000 pieds) dans le ciel« , a déclaré Bowman. « Chaque ballon ne nécessite qu’environ 50 dollars de matériaux et peut être construit dans un terrain de basket.« 

Pour collecter les données et détecter les sons basse fréquence, les chercheurs utilisent des microbaromètres, à l’origine conçus pour surveiller les volcans. Une fois les ballons lâchés, ils en suivent les trajectoires grâce au GPS – une tâche nécessaire car les ballons parcourent parfois des centaines de kilomètres et atterrissent dans des endroits difficiles d’accès. Cependant, comme les ballons sont peu coûteux et faciles à construire et à lancer, ils peuvent en lancer beaucoup et collecter davantage de données.

Outre les sons humains et environnementaux attendus, Bowman et son équipe ont détecté quelque chose qu’ils ne peuvent pas identifier.

« [Dans la stratosphère,] il y a des signaux infrasoniques mystérieux qui se produisent quelques fois par heure lors de certains vols, mais la source de ceux-ci est complètement inconnue« , a déclaré Bowman.

Les ballons solaires pourraient également aider à explorer d’autres planètes, comme l’observation de l’activité sismique et volcanique de Vénus à travers son épaisse atmosphère.